В ходе естественных процессов под совокупным влиянием факторов почвообразования на той или иной материнской породе сформировались различные типы почв. По своим генетическим особенностям, физическим, химическим свойствам они значительно различаются.
Так, характер профиля некоторых типов почв, например дерново-подзолистых, имеет отчетливо выраженную дифференциацию — наличие трех генетических горизонтов: перегнойного, подзолистого, иллювиального. Гумус распределяется, как правило, так, что с глубиной его содержание уменьшается, состав поглощенных оснований изменяется, отношение окислов железа, алюминия и марганца к окиси кремния с глубиной также изменяется. В связи с этим и сами способы углубления и окультуривания пахотного слоя на различных типах почвы различны.
Создание глубокого культурного пахотного слоя на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. Главной задачей земледелия на ближайшее время является доведение мощности пахотного слоя почвы до 25—30 см. Основой образования культурного слоя почвы служит существующий перегнойный горизонт.
К настоящему времени наметилось несколько способов углубления и окультуривания пахотного слоя этих почв. Их можно объединить в две большие группы: 1) постепенное углубление и 2) коренная переделка профиля почвы.
Для постепенного углубления пахотного слоя используются три варианта:
1. С увеличением глубины вспашки в пахотный слой вовлекается часть перегнойного, обычно подзолистого горизонта, которая последующими обработками перемешивается с основной массой почвы пахотного слоя. 2. Используется почвоуглубитель для предварительной подготовки подпахотной прослойки почвы с целью последующего вовлечения ее в пахотный слой. 3. Одновременно вовлекается небольшая прослойка подпахотного горизонта путем увеличения глубины вспашки и применения почвоуглубителя.
Предлагалось также много способов коренной переделки профиля дерново-подзолистой почвы. Назовем некоторые из них:
1) однократное увеличение глубины обработки почвы фрезой на 40—50 см с целью полной ликвидации подзолистого горизонта благодаря перемешиванию его с перегнойным горизонтом;
2) трехъярусная вспашка с перемещением генетических горизонтов на глубине 40—60 см с оставлением перегнойного на прежнем месте и взаимным перемещением подзолистого с иллювиальным;
3) вспашка плантажным плугом на 40—50—60 см с целью замены верхнего перегнойного, распыленного, засоренного и обедненного питательными веществами горизонта нижним иллювиальным.
Рекомендовались и такие способы, как равномерное перемешивание всех горизонтов на глубине до 60 см, равномерное перемешивание только подзолистого с иллювиальным (перегнойный оставлять на прежнем месте), а также систематическая безотвальная обработка почвы (на 50—60 см) плугом Мальцева, в результате которой постепенно ликвидируются обособленные генетические горизонты.
Более длительную историю и лучшее теоретическое обоснование имеют способы постепенного углубления пахотного слоя. Однако само по себе простое механическое увеличение глубины обработки почвы не дает желаемых результатов, если не придерживаться соответствующих правил и не применять одновременно окультуривающие мероприятия.
На основании результатов исследований рекомендуется за ротацию севооборота в одном поле (в пару или в зяби под пропашные) проводить углубление в объеме одной пятой мощности исходного пахотного слоя. Лучше всего это делать под озимую рожь, идущую по занятому пару, или в зяби под картофель. Не следует углубление проводить под лен, озимую и яровую пшеницу.
Одновременно с углублением осуществляются коренные мероприятия по окультуриванию пахотного слоя почвы известкованием кислых почв, внесением органических и повышенных норм минеральных удобрений, посевом бобовых многолетних и однолетних растений, особенно люпина для запашки в почву, соблюдением севооборотов, проведением мероприятий по защите почв от эрозии, уничтожением сорняков и т. д.
Можно сделать следующие выводы по углублению и окультуриванию пахотного слоя дерново-подзолистых почв:
1) углубление в системах паровой и зяблевой обработки почвы должно быть постепенным;
2) толщина вовлекаемой в пахотный слой подпахотной прослойки должна равняться не более Vs—1/6 мощности пахотного слоя на сильнооподзоленных почвах и 1/3— на части — на слабо- оподзолениых;
3) на легких, песчаных почвах следует возделывать люпин на сидеральные цели (зеленое удобрение);
4) при углублении необходимо вносить известь на сильнооподзоленных почвах по 3—5 т/га, на среднеоподзоленных — 2—3 т/га, на слабооподзоленных— 1—2 т/га, нельзя вносить известь под картофель;
5) фосфоритную муку надо вносить по 8—10 ц/га;
6) при углублении, как правило, вносится по 20 т/га навоза; сверх этого количества на каждый сантиметр углубления дополнительно вносится: на сильнооподзоленных почвах по 3—4 т/га, на среднеоподзоленных почвах —2—3 т/га, на слабооподзоленных, где мощность перегнойного горизонта не менее 15—18 см, можно ограничиться фоновой нормой — 20 т/га навоза.
На серых лесных почвах при углублении пахотного слоя в основном сохраняются те же принципы, что и на дерново-подзолистых почвах. Разница заключается лишь в том, что на большей части площади этих почв подпахотные горизонты содержат больше перегноя, меньше обеднены элементами пищи и характеризуются более благоприятными водно-физическими свойствами, чем дерново-подзолистые.
Толщина прослойки, вовлекаемой в пахотный слой, может доходить до 5 см. На участках временного избыточного увлажнения необходимо применять почвоуглубитель.
Почвы черноземной зоны (различные подтипы черноземных почв) имеют разную мощность генетических горизонтов и различные агрофизические и агрохимические свойства. В зависимости от особенностей подпахотных слоев меняется и характер вовлечения их в пахотный.
Читайте также: Как выглядит почва тундры
Пахотный слой черноземных почв в результате длительной и часто нерациональной обработки и неправильного использования оказывается сильно распыленным и обедненным минеральными элементами питания растений, кроме того, более засоренным органами размножения сорняков. Однако перемещение его вниз и вынос наверх биологически малоактивного слоя на некоторое время может отрицательно сказаться на плодородии почвы. Тем не менее при хорошем его увлажнении и аэрации в нем быстро развивается полезная микробиологическая деятельность, что ведет к значительному накоплению доступных растениям минеральных элементов питания.
Большое значение для процесса накопления доступных соединений фосфора на таких почвах имеет внесение при углублении фосфоробактерина. В зависимости от характера пахотных и подпахотных слоев почвы углубление может осуществляться путем выноса на поверхность прослойки подпахотного слоя определенной толщины или рыхления этого слоя почвоуглубительными лапами либо орудиями безотвальной обработки с оставлением его на прежнем месте.
Наиболее отзывчивыми культурами на углубление черноземов являются сахарная свекла, картофель, кукуруза, клещевина, подсолнечник и другие.
На черноземах с распыленным, обесструктуренным пахотным слоем лучшим способом углубления является припашка, т. е. вовлечение части подпахотного слоя с выносом ее на дневную поверхность. При такой вспашке уменьшается засоренность поля. Иногда положительный эффект дает применение почвоуглубителя, но в большинстве случаев преимущество остается за припашкой.
На мощных предкавказских черноземах углубление пахотного слоя до 30 см оказывает положительное влияние на клещевину.
На черноземах так же, как и для дерново-подзолистых почв, предлагались способы углубления путем ярусной обработки почвы на глубину 40—60 см.
Производственная оценка не подтвердила преимущество способов углубления пахотного слоя перед вспашкой на 30 см.
На каштановых почвах толщина вовлекаемой в пахотный слой подпахотной прослойки значительно меньше в сравнении с черноземами. Для этих почв большое положительное значение имеет рыхление подпахотного слоя без выноса его на поверхность, особенно на солонцеватых разностях. Рыхление подпахотного слоя таких почв резко улучшает воздухопроницаемость, а это ведет к улучшению их водно-физических свойств.
При окультуривании столбчатых солонцов приходится вовлекать в пахотный слой часть подпахотного солонцового горизонта, содержащего много карбоната кальция, прослойка тщательно перемешивается со всей толщей пахотного слоя.
Применение ярусных плугов позволяет использовать карбонаты кальция подпахотного горизонта, оставляя верхний перегнойный горизонт на своем месте. Такая обработка, при которой вовлекается в пахотный материал подпахотная часть пахотного слоя с карбонатами кальция для улучшения солонцов, получила название самомелиорации солонцовых почв.
На сероземах среднеазиатских стран в условиях орошения углубление и окультуривание пахотного слоя неразрывно связаны с применением органических и минеральных удобрений, а также возделыванием в севооборотах люцерны и сидеральных культур.
В зависимости от особенностей почвы углубление может проводиться путем припашки (т. е. вовлечения части подпахотного слоя с последующим его перемешиванием) или подпахотного рыхления.
На сероземных почвах при орошении огромное значение имеет глубокое рыхление почвы весной безотвальными орудиями. Глубокое периодическое рыхление, а также изменение глубины вспашки на сероземах необходимы для разрыхления, уничтожения плотных прослоек почвы, так называемой плужной подошвы.
Значительное распространение на сероземах получили очень плотные прослойки почвы, образующиеся под влиянием оросительной воды в пониженных элементах рельефа. Они состоят из карбонатов кальция и магния и получили название карбонатного ортштейна. Глубина его залегания иногда достигает 30—40 см от поверхности почвы. Это приводит к резкому ограничению объема благоприятной почвы. Поэтому так важно разрушить этот горизонт глубоким рыхлением. Для этой цели используются безотвальные орудия специальных конструкций — глубокорыхлители.
Обработка почвы
Механическая обработка почвы подразделяется на основную и поверхностную. К приемам основной обработки относят различные виды вспашки плугами с отвалами, безотвальными плугами, плоскорезами-глубокорыхлителями, глубокое рыхление чизелем, фрезерование и др.
Вспашка. Этот прием обеспечивает оборачивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку удобрений и пожнивных остатков. Выполняют вспашку различными плугами, отличающимися друг от друга главным образом формой отвала (цилиндрический, винтовой, полувинтовой и культурный). Форма отвала влияет на оборачивание, крошение и рыхление пахотного слоя.
Плуг с цилиндрическим отвалом хорошо крошит почву, но не оборачивает ее полностью, с винтовым — делает полный оборот пласта, но слабо крошит его. Плуги с полувинтовым и культурным отвалом при хорошем крошении обеспечивают лучшее оборачивание, чем с цилиндрическим. Имеются комбинированные отвалы, которые занимают среднее положение между культурными и полувинтовыми. Более совершенной считается вспашка плугом с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками (культурная вспашка). При такой вспашке раздельно обрабатываются верхняя и нижняя части пахотного слоя.
Предплужник представляет собой уменьшенную копию основного корпуса плуга, ширина захвата которого составляет 2/3 ширины лемеха плужного корпуса. Предплужник подрезает верхнюю часть почвы на глубину 10-12 см и сбрасывает ее на дно борозды. Основной корпус плуга подрезает и крошит на мелкие комочки нижний слой и равномерно прикрывает им сброшенную предплужником почву. При вспашке плугом с предплужниками хорошо заделываются растительные остатки, семена и вегетирующие органы размножения сорняков, вредители и возбудители болезней культурных растений и обеспечивается более полное их разложение и отмирание. Создаются благоприятные водный, воздушный и питательный режимы почвы. После такой вспашки поле становится более рыхлым, выровненным, чем при вспашке без предплужника, почва не содержит глыб.
Читайте также: Тип почвы для таежных лесов
При этом не требуется большой дополнительной поверхностной обработки, поле очищается от однолетних и многолетних сорняков.
Вспашку проводят плугом с предплужниками только при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Это объясняется тем, что срезанный и сброшенный на дно борозды верхний слой почвы (10-12 см) необходимо закрыть рыхлой почвой нижнего слоя пахотного горизонта. Особенно это важно при запашке дернины. Почвы с пахотным горизонтом менее 20 см, а также торфяники с однородной массой полуперепревших органических остатков пашут обычным плугом без предплужников.
Предплужники снимают с плуга и в том случае, если надо заделать органические, сидеральные удобрения или перемешать их с почвой во время двоения (летней перепашки) пара.
Поле, предназначенное для вспашки, разбивают на загоны. На концах загонов оставляют поворотные полосы для разворота тракторного агрегата. Вспашку в загонах проводят всвал и вразвал. При вспашке всвал пахота начинается с середины загона. В конце его трактор с плугом поворачивает и движется в обратном направлении, обрабатывая почву рядом с только что вспаханной полосой. В результате этого в середине загона образуется гребень (свал), а по краям загона — разъемные борозды.
Вспашку вразвал начинают с краев загона. На конце загона трактор с агрегатом поворачивают влево и прокладывают борозду на другом крае загона. При такой вспашке в середине загона получается разъемная борозда (развал), а между загонами образуются гребни.
Для уменьшения числа борозд и гребней на поле необходимо в смежных загонах чередовать вспашку всвал и вразвал. Такое чередование обеспечивает более ровную поверхность поля.
В условиях орошаемого земледелия и горной местности эффективна гладкая вспашка, которую проводят специальными оборотными плугами. Эти плуги имеют правосторонние и левосторонние отвалы, поэтому пласты приваливаются в одном направлении (в горной местности под уклон) и не создают гребней и борозд.
Безотвальная обработка почвы. При этой обработке используют безотвальные плуги, которые глубоко (на 30 см и более) рыхлят почву, но не оборачивают пласт. Применяют в системе обработки почвы, разработанной Т. С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области). По этой системе один раз в течение 3-4 лет почву рыхлят на большую глубину безотвальными плугами, а в период между глубокими рыхлениями — каждый год обрабатывают дисковыми лущильниками на 10-12 см.
При этом верхний слой почвы не перемещается, что способствует его обогащению органическим веществом за счет растительных остатков однолетних культур.
Безотвальная обработка почвы эффективна в засушливых условиях, где оборачивание пласта может привести к потере влаги в пахотном слое.
Плоскорезная обработка почвы. Ее применяют в районах, подверженных ветровой эрозии. Используют специальные плоскорезы-глубокорыхлители, которые оставляют на поверхности почвы значительную часть стерни и одновременно рыхлят почву на глубину до 30 см. При такой обработке почва меньше распыляется, а стерня, оставшаяся на поверхности, способствует снижению скорости ветра в приземном слое и уменьшает ветровую эрозию. Максимальное сохранение стерни на поверхности почвы после обработки и посева — главное условие плоскорезной обработки.
При безотвальной и плоскорезной обработках затрудняется борьба с сорняками, поэтому нужно вводить в севооборот чистые пары и применять гербициды.
Фрезерование. Прием обработки почвы, обеспечивающий усиленное крошение и перемешивание обрабатываемого слоя, называется фрезерованием. Его применяют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения их минерализации.
Фреза представляет собой большой барабан с пружинными лапами и ножами различной формы. Барабан вращается в Обратном движению фрезы направлении, лапы врезаются в торф или дернину и небольшими кусками отбрасывают их назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся. Такой быстрой разделки почвы нельзя добиться при обычной вспашке. Однако фреза очень сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки ею торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезу можно использовать также при коренном улучшении лугов и пастбищ.
Плантажная вспашка. Обычно плантажную вспашку проводят под сады, виноградники, лесопосадки. Обработку ведут на глубину 50-70 см и более плантажным плугом. При необходимости им можно проводить послойную обработку. Для этого на плуге устанавливают предплужник, почвоуглубитель, вырезные лемеха или два плантажных корпуса на разных уровнях.
Двух- и трехъярусную обработку почвы проводят двух- и трехъярусными плугами, что позволяет создать мощный пахотный слой на дерново-подзолистых, засоленных почвах и черноземах.
На качество обработки почвы большое влияние оказывают сроки ее проведения. Лучше всего обрабатывать так называемую спелую почву, когда влажность составляет 40-60% полной влагоемкости. В таком состоянии она хорошо крошится и не распыляется. При обработке переувлажненной или пересохшей почвы образуются крупные комки и глыбы, она сильно мажется или распыляется.
Читайте также: Почва псковской области 4 класс кратко
Большое значение имеет глубина обработки. При глубокой вспашке создается мощный пахотный слой. Чем глубже разрыхлена почва, тем больше и быстрее проникает в нее вода, улучшается воздушный режим, больше развивается полезных микроорганизмов, а следовательно, увеличивается запас доступных растениям питательных веществ. В глубоко обработанной почве растения образуют мощную корневую систему и лучше используют запасы воды и питательных элементов.
Глубина обработки имеет большое значение и для борьбы с сорняками, особенно с многолетними корневищными и корнеотпрысковыми. Глубоко заделанные в почву отрезки корневищ и корней не могут пробиться на поверхность и погибают.
Однако ежегодно проводить вспашку на одну и ту же глубину нельзя, так как на дне борозды образуется уплотненный слой (плужная подошва), затрудняющий поступление воздуха и воды в подпахотные горизонты. Особенно опасно образование плужной подошвы на глинистых почвах.
Разноглубинная обработка почвы. В севообороте проводят глубокие обработки на 30-35 см, средние — на 20-22, мелкие — на 12-16 см и поверхностные — до 10 см.
В различных зонах глубина обработки неодинаковая и зависит от мощности пахотного слоя, состояния поля, предшествующей культуры и других особенностей. Периодичность глубоких обработок определяется почвенными условиями, отзывчивостью сельскохозяйственных культур на углубление и системой удобрения. Глубокая обработка (на 28-32 см) рекомендуется под корнеплоды и клубнеплоды. На черноземах и каштановых почвах под озимую пшеницу, кукурузу, подсолнечник целесообразно проводить вспашку на глубину 25-30 см. На дерново-подзолистых почвах глубокую обработку применяют чаще, чем на черноземах, так как почва быстрее оседает и уплотняется. На легких почвах глубокая обработка требуется реже.
Разноглубинная обработка позволяет интенсивнее вести борьбу с сорняками, вредителями, болезнями культурных растений. Заделанные глубоко семена сорняков, вредители и возбудители болезней теряют жизнеспособность за период (3-5 лет) последующей более мелкой обработки почвы.
Создание мощного окультуренного пахотного слоя. Создание глубокого пахотного слоя — непременное условие окультуривания полей. В первую очередь это касается дерново-подзолистых, оподзоленных серых лесных и солонцовых почв, имеющих неглубокий гумусовый горизонт, ниже которого размещается бесплодный и бесструктурный подзолистый.
При глубокой вспашке увеличивается общая и некапиллярная пористость, в почву лучше проникает вода и воздух, усиливается деятельность аэробных микроорганизмов, вследствие чего больше накапливается питательных веществ. Создаются лучшие условия для проникновения в почву и развития корней культурных растений, а также для борьбы с сорняками, вредителями и болезнями растений. В глубоко обработанной почве накапливается больше влаги за счет весенних и зимних осадков.
Существуют следующие способы углубления пахотного слоя.
1. Постепенное припахивание подпахотного слоя (за один раз не более 2-3 см) с выносом его на поверхность и перемешивание с пахотным. Чтобы нейтрализовать отрицательные свойства припахиваемого подзолистого горизонта, на сильно- и среднеподзолистых почвах вносят 30-40 т навоза на 1 га, а на серых лесных почвах 20-30 т. На кислых почвах дополнительно проводят известкование.
2. Полное оборачивание пахотного слоя с одновременным рыхлением части подпахотного. Для этого применяют плуги с почвоуглубителями или вырезными корпусами, оборачивающие верхний слой и рыхлящие без оборачивания нижнюю часть обрабатываемой почвы. Одновременно вносят навоз, известь и минеральные удобрения. В рыхлый подпахотный слой проникает вода, а вместе с ней питательные элементы, корни растений, после отмирания которых здесь накапливаются органические вещества. Таким образом постепенно происходит углубление и окультуривание пахотного слоя.
3. Рыхление почвы на установленную глубину без оборачивания. Для этого используют плуг без предплужников и без отвалов.
4. Углубление путем одновременной припашки части подпахотного слоя к пахотному (применяют почвоуглубитель).
При углублении пахотного слоя с мощным гумусовым горизонтом можно проводить глубокую вспашку плугом с предплужниками и почвоуглубителями (на маломощных и смытых почвах), глубокую вспашку плугом без предплужников, глубокое рыхление и плоскорезную обработку плоскорезом-глубокорыхлителем.
Солонцовые почвы сразу глубоко вспахивать нельзя из-за большого количества в нижних горизонтах щелочных солей, которые при перемещении на поверхность могут резко снизить плодородие почвы. Пахотный слой на таких почвах углубляют постепенно, одновременно улучшая их внесением гипса и органических удобрений. Для активации микробиологической деятельности и улучшения физических свойств хорошие результаты дает также ярусная вспашка, при которой пахотный слой остается наверху, а уплотненный солонцовый горизонт перемешивается с нижележащим карбонатным.
Углубление дерново-подзолистых, серых лесных и солонцовых почв лучше всего проводить при осенней вспашке черного пара или весной, в случае раннего пара. Если в севообороте нет чистых паров, пахотный слой углубляют перед полем пропашных растений.
Незадолго до посева озимых и яровых культур такое углубление проводить не рекомендуется, так как это может снизить урожай в год посева.
При обработке каменистых почв применяют дисковые плуги, представляющие собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с острыми режущими краями.
- Свежие записи
- Как избавиться от мошек в цветах комнатных растений
- Что добавить в воду чтобы цветы дольше стояли
- Какие цветы сочетаются друг с другом на клумбе
- Жмых от кофе как удобрение для комнатных цветов
- Белый липкий налет на комнатных цветах как избавиться