Землеробство - Гудзь В.П. - 4.1.4. Технологічні операції обробітку ґрунту

Вирощування сільськогосподарських культур забезпечується відповідним, з урахуванням біологічних особливостей кожної культури, комплексом послідовних технологічних операцій, під час проведення яких змінюються певні властивості ґрунту з метою більш повного задоволення потреб рослин у факторах життя.

Основні технологічні операції обробітку ґрунту: перевертання, розпушування (кришіння), перемішування, ущільнення, вирівнювання поверхні ґрунту, підрізування бур'янів, збереження на поверхні ґрунту стерні, створення мікрорельєфу.

Перевертання ґрунту - це взаємне переміщення шарів або горизонтів оброблюваного ґрунту у вертикальному напрямку. За цієї технологічної операції верхня частина оброблюваного шару переміщується вниз, а нижня - на поверхню. Перевертання скиби виконує такі важливі агротехнічні завдання, як загортання на відповідну глибину рослинних решток, дернини, органічних і мінеральних добрив, а також насіння бур'янів, збудників хвороб і шкідників сільськогосподарських культур. Як відомо, в орному шарі розвивається основна маса коріння сільськогосподарських культур. Під впливом комплексу заходів обробітоку, удобрення, зрошення тощо орний шар набуває ряд властивостей, які відрізняють його від більш глибоких шарів: у ньому міститься більше перегною, він має більшу біологічну активність. Від сівби до збирання врожаю сільськогосподарських культур під впливом ряду факторів (механічний обробіток ґрунту, атмосферні опади, добрива, діяльність мікроорганізмів) відбувається диференціація орного шару, завдяки чому, наприклад, верхня його частина порівняно з нижньою стає більш розпиленою і ущільненою. При перевертанні поліпшуються властивості скинутої на дно борозни верхньої частини орного шару. На чорноземних ґрунтах перевертанням залучається в обробіток підорний шар, який, як правило, має кращі фізичні властивості й менше засмічений насінням бур'янів. Таким чином, перевертання забезпечує утворення однорідного (гомогенного) орного шару. При цьому усувається диференціація за рівнем родючості і властивостями окремих частин його.

На дерново-підзолистих ґрунтах цією операцією залучається в орний шар менш родюча частина підзолистого горизонту, яка поступово окультурюється, тобто створюється глибший орний шар. Перевертання проводять також для зниження й усунення шкідливої дії на рослини закисних сполук на важких і надмірно зволожених ґрунтах.

Проте перевертання ґрунту не завжди корисне. За посушливих умов у весняно-літній період при переміщенні більш вологого шару на поверхню ґрунт швидко висихає. В районах, де діє вітрова ерозія, при повному загортанні післяжнивних решток втрачається не тільки волога, а й верхній родючий шар ґрунту внаслідок його видування. Про доцільність застосування цієї технологічної операції треба вирішувати з урахуванням погодних і ґрунтових умов, ступеня забур'яненості поля та властивостей вирощуваних культур.

Перевертання потрібно виконувати плугами, особливо ярусними, і полицевими лущильниками. Дискові знаряддя для цього менш придатні.

Розпушування (кришіння) змінює взаємне розміщення ґрунтових окремостей з метою збільшення об'єму і пористості ґрунту. Ступінь розпушення ґрунту визначається щільністю, твердістю та його будовою. При розпушуванні ґрунту утворюються більші пори, збільшується його некапілярна та зменшується капілярна пористість, внаслідок чого поліпшується аерація, водо- і повітропроникність, посилюється біологічна діяльність, стабілізується тепловий режим. Усе це сприяє поліпшенню мікробіологічної діяльності, особливо на важких ґрунтах, при достатньому й надмірному зволоженні й створює умови для підвищення продуктивності культур. Розпушування необхідне для знищення на поверхні ґрунту твердої кірки, яка заважає росту рослин і посилює втрати вологи ґрунту.

Кількість розпушувань залежить від кліматичних умов, типу ґрунту, ступеня й характеру засміченості посівів та біологічних особливостей культури.

У посушливих районах з чорноземними ґрунтами необхідно прагнути до підтримання дрібногрудочкуватого стану орного шару, який зумовлює щільнішу його будову. Навпаки, в районах нечорноземної смуги з достатнім зволоженням сприятливіші умови створюються крупногрудочкуватим станом орного шару і нещільною його будовою. Менш структурні дерново-підзолисті ґрунти осідають та ущільнюються швидше, ніж структурні чорноземи. Глинисті й важкосуглинкові ґрунти ущільнюються швидше і сильніше, ніж піщані та супіщані. Більш розпушеного ґрунту потребують просапні культури (картопля, коренеплоди, кукурудза, соняшник), середньої щільності - багаторічні трави і просо.

З часом під впливом опадів і маси ґрунту відбувається його самоущільнення, через що іноді доводиться повторювати розпушування.

Розпушування здійснюється плугами, полицевими лущильниками, чизелями, боронами, культиваторами, фрезами, ротаційними мотиками.

Розпушувати підорний шар без перевертання можна плугами з ґрунтопоглиблювачами, а також плугами з вирізними полицями.

Кришіння завжди супроводжується розпушуванням і тому здійснюється одними й тими самими знаряддями. Якість його залежить від гранулометричного складу, вологості, ступеня задернілості й окультуреності ґрунту, конструкції і швидкості руху знарядь обробітку. Важкі і задернілі ґрунти кришаться слабо, особливо за недостатнього зволоження.

Ущільнення - операція, за якої зближуються грудочки ґрунту, збільшується об'єм капілярної при істотному зменшенні некапілярної пористості. В результаті послаблюється дифузний механізм пересування води в ґрунті і посилюється капілярний. Вода по капілярах із нижніх шарів піднімається у верхні. У посівному шарі збільшується вологість ґрунту, поліпшується контакт насіння з твердою фазою ґрунту, внаслідок чого воно швидше проростає і більш дружно з'являються сходи рослин.

Для дрібнонасінних культур цю операцію проводять перед сівбою з метою запобігання глибокому загортанню насіння. Ущільнений ґрунт швидше прогрівається, що має особливо велике значення для північних районів, де через нестачу тепла можуть затримуватися проростання насіння та розвиток сходів сільськогосподарських культур. Ущільненням руйнуються брили і вирівнюється поверхня поля. Його також проводять проти осідання ґрунту після сівби озимих (коли ґрунт до сівби не встиг добре ущільнитися).

Ущільнення найчастіше необхідне на легких ґрунтах і на полях тільки що оброблених перед сівбою більшості культур, особливо в зоні недостатнього зволоження. Сприятливі умови для проростання насіння при цьому забезпечуються ущільненням усієї товщі орного шару з наступним розпушуванням посівного шару. Поєднання розпушеного верхнього і більш ущільненого нижнього прошарків у профілі орного шару призводить до скорочення втрат вологи з ґрунту. Ущільнення поверхні поля в Степу запобігає видуванню дрібних часток ґрунту при сильному вітрі.

Для ущільнення ґрунту застосовують котки з різною робочою поверхнею, діаметром і масою.

Перемішування зумовлюється необхідністю добитися однакових умов родючості ґрунту по всій глибині оброблюваного шару. Воно необхідне для рівномірного розподілу в ґрунті добрив і продуктів мінералізації органічних речовин. Перемішування усуває диференціацію ґрунту за родючістю, забезпечує створення однорідного орного шару і кращі умови для мінералізації органічних речовин і більш повного використання важкодоступних елементів живлення за рахунок активізації в оброблюваному шарі діяльності мікроорганізмів. Перемішування необхідне також при поглибленні орного шару, коли на поверхню виноситься частина менш родючого підорного шару

ґрунту.

Перемішування ґрунту не допускається на ерозійно небезпечних землях, за необхідності створення ущільненого прошарку в профілі орного шару для зменшення випаровування вологи, при залишенні після обробітку стерні на поверхні ґрунту, а також при пошаровому і локальному внесенні добрив.

Перемішують ґрунт культиваторами, дисковими боронами і фрезами, частково плугами, чизелями та іншими розпушувальними знаряддями. Найкраще перемішують ґрунт фрезерні і роторні знаряддя.

Вирівнювання ґрунту - це усунення нерівностей на поверхні поля, яке супроводжується руйнуванням брил і великих грудок. Воно забезпечує зменшення втрат вологи, рівномірне загортання насіння і гербіцидів, якісне виконання робіт по догляду за посівами і збирання врожаю. Старанне вирівнювання поверхні ґрунту перед сівбою озимих культур дає змогу одержати дружні сходи й запобігає вимоканню посівів. В умовах зрошення вирівнювання поверхні ґрунту (планування) забезпечує рівномірний розподіл води. Вирівнювати поверхню поля треба починати під час загортання борозен після оранки.

Для вирівнювання ґрунту використовуються культиватори, борони, шлейфи-волокуші, легкі котки і спеціальні вирівнювачі, а на зрошуваних землях - грейдери, бульдозери, скрепери, планувальники-вирівнювачі, важкі волокуші.

Підрізання бур'янів, як правило, суміщають з виконанням таких технологічних операцій, як розпушування і перевертання ґрунту. Проте часто для знищення бур'янів і насамперед їх сходів спеціально застосовують такий захід обробітку, як культивацію, за якої найповніше підрізуються бур'яни, але ґрунт не перевертається і якнайменше розпушується. Для цього використовують культиватори із стрілчастими плоскорізальними лапами, а також з ножеподібними та штанговими робочими органами.

Для боротьби з багаторічними кореневищними і коренепаростковими бур'янами застосовують розрізання на дрібні відрізки їх підземних органів за допомогою лущильників або дискових борін.

Створення мікрорельєфу шляхом нарізання борозен, гребенів і гряд проводять в районах надмірного зволоження для відведення води, регулювання повітряного, теплового і поживного режимів ґрунту та захисту його від водної ерозії. Ця технологічна операція передбачає збільшення товщини орного шару, поліпшення газообміну ґрунтового і атмосферного повітря, а також посилення прогрівання ґрунту.

За даними І. Б. Ревута (1972), температура в гребенях дерново-підзолистого ґрунту підвищується в середньому в 10-сантиметровому шарі на 2-3° порівняно з рівною поверхнею. Разом з тим гребені дають можливість утримувати ґрунт у розпушеному стані протягом усього літа, що дуже важливо на важких ґрунтах нечорноземної зони для таких вибагливих культур, як кормові коренеплоди, більшості овочевих, деяких силосних культур та ін.

Для виконання цієї операції використовують підгортаючі, борозноутворювачі, спеціальні плуги, грядкоутворювачі.