Научные основы механической обработки почвы

Важная роль в комплексе агротехнических мероприятий принадлежит обработке почвы. Обработкой почвы называется механическое воздействие на нее рабочими органами с целью создания оптимальных условий для возделывания культур.

При правильной обработке улучшаются агрофизические и микробиологические свойства почвы, ведется очищение от сорных растений и борьба с болезнями и вредителями с/х культур. Создаются наилучшие условия для накопления влаги и элементов питания культурных растений.

Основные задачи механической обработки почвы:

- сохранение и повышение плодородия почвы, защита ее от эрозии и создание условий для устойчивого зонального земледелия;

- изменение строения и агрегатного состава обрабатываемого слоя почвы с целью создания благоприятного для растений водного, воздушного, теплового и пищевого режимов, обеспечения активизации микробиологических процессов, более мощного развития корневых систем культурных растений;

- очищения почвы от сорняков, их семян и вегетативных органов размножения, возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных культур.

Технологические свойства обработки почвы это связность, пластичность, липкость и физическая спелость. Эти свойства влияют на качество обработки, так как они определяют степень ее оборачивания, крошения, рыхления, перемешивания и уплотнения. Они зависят от гранулометрического состава, содержания органического вещества, структуры, строения пахотного слоя, влажности почвы.

Связность –это способность почвы противостоять механическому воздействию.

Пластичность почвы– способность изменять и сохранять приданную форму при обработке орудиями без распадения на мелкие комочки.

Липкость– способность ее прилипать во влажном состоянии к рабочим органам почвообрабатывающих орудий.

Самой большой связностью обладают почвы тяжелого гранулометрического состава и солонцеватые, находящиеся в сухом состоянии. По мере повышения влажности почвы до оптимальной величины степень крошения увеличивается. При дальнейшем увлажнении проявляется пластичность и липкость, почва плохо крошится, сильно прилипает к рабочим органам орудий. Качество обработки снижается, уменьшается производительность труда. Оптимальные условия для обработки таких почв – когда связность и пластичность имеют наименьшие показатели. Важно выбрать оптимальный срок обработки. При обработке сухих и переувлажненных почв тяжелого гранулометрического состава (глинистые и суглинистые) разрушается ее структура. Для этих почв более узкий интервал оптимальной влажности.

Почвы легкого гранулометрического состава (песчаные и супесчаные) в сухом состоянии не обладают связностью, не обладают пластичностью, поэтому их можно обрабатывать в более широком диапазоне влажности.

Почвы необходимо обрабатывать в момент физической спелости. Физическая спелость – определенный интервал влажности, при котором почва без больших усилий хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки. Физическая спелость находится в определенных интервалах влажности для различных почв. У глинистых почв физическая спелость находится в узком интервале от 50 до 65 % ПВ, у более легких (суглинистых, супесчаных) – от 40 до 70% ПВ, а у песчаных почв – значительно больше. Более широким интервалом оптимальной влажности обладают окультуренные почвы, имеющие высокий % гумуса и хорошо оструктуренные.

Производимые при помощи различных орудий и машин приемы обработки почвы заключают в себе следующие технологические операции: оборачивание почвы, рыхление или крошение, уплотнение, выравнивание поверхности, также относят поделку гребней, гряд, борозд, окучивание растений, условно относят и подрезание, измельчение сорных растений, сохранение стерни на поверхности.

Оборачивание почвы –перемещение в вертикальном направлении слоев или горизонтов почвы. При этой операции верхняя часть обрабатываемого слоя перемещается вниз, а нижняя – наверх. Оборачивание необходимо для заделки растительных остатков и удобрений, для уничтожения сорняков, болезней и вредителей, способствует перераспределению элементов пищи, влаги.

Рыхление – изменение расположения почвенных частиц с образованием более крупных пор, крошение – уменьшение размеров почвенных частиц – в результате чего почва принимает рыхлое, комковатое состояние с наименьшим ее распылением. Значение заключается в создании наиболее благоприятных условий для развития корневой системы растений, накопления и сохранения воды и элементов пищи в доступной для с/х культур форме. Кроме того, в не разрыхленную почву нельзя заделать семена и удобрения.

Уплотнение почвы – изменение взаимного расположения почвенных частиц с образованием более мелких пор, процесс противоположный рыхлению. Уплотнение способствует более быстрому прогреванию, уменьшению испарения влаги с поверхности за счет уменьшения количества крупных некапиллярных пор, также создается твердое ложе для семян с/х культур, обеспечивающее благоприятные условия для их прорастания.

Перемешивание – изменение взаимного расположения почвенных частиц и удобрений, обеспечивающее однородное состояние обрабатываемого слоя почвы. Перемешивание приводит к более равномерному распределению элементов пищи, это важно при внесении органических и минеральных удобрений, извести, гипса, также происходит равномерное распределение продуктов разложения растительных остатков, микроорганизмов по всему пахотному слою почвы, что способствует лучшему использованию труднодоступных питательных веществ.

Выравнивание поверхности почвы -устранение неровностей поверхности почвы. Выравнивание поверхности весной уменьшает непроизводительные потери влаги. Особенно важно иметь выровненную поверхность почвы к посеву мелкосеменных культур для равномерной заделки семян в почву.