Обробіток ґрунту
Завдання обробітку ґрунту та його теоретичні основи
Обробітком ґрунту називається механічна дія на ґрунт за допомогою знарядь і машин, спрямована на покращення умов росту культурних рослин.
Перед обробітком ґрунту ставляться такі основні завдання, як зміна будови і структурного стану ґрунту, боротьба з бур'янами, загортання решток рослин і добрив, боротьба з ерозією ґрунту тощо.
Зміна будови і структурного стану ґрунту досягається різними технологічними процесами. Наприклад, розпушування ґрунту різними видами обробітку, крім коткування, збільшує загальну пористість ґрунту, особливо некапілярну, тим самим покращуючи його водний, повітряний і, опосередковано, тепловий режими. Розпушування ґрунту створює сприятливі умови для висаджування сільськогосподарських культур та догляду за ними. Особливо це створює оптимальні умови для розвитку кореневої системи рослин.
Боротьба з бур'янами, шкідниками та хворобами. Обробіток сприяє проростанню насіння бур'янів з наступним їх знищенням. Під час обробітку ґрунту знищуються також багаторічні бур'яни, переміщення поверхневих горизонтів ґрунту в глибші шари і навпаки створює несприятливі умови для шкідників і збудників хвороб, які в них локалізуються.
Загортання решток рослин і добрив пришвидшує процес перетворення органічних речовин у мінеральні елементи живлення рослин і, відповідно, в декілька раз збільшує швидкість кругообігу поживних речовин.
Захист ґрунту від ерозійних процесів. Найпростішим захистом ґрунту від водної ерозії на схилах є їх поперечна оранка, ямкування, щілювання, від вітрової ерозії надійно захищає безвідвальний обробіток.
Основні завдання обробітку ґрунту реалізуються під час таких технологічних процесів, як перевертання, перемішування, розпушування, ущільнення ґрунту, вирівнювання його поверхні та підрізування бур'янів.
Залежно від завдання і глибини обробітку розрізняють основний, поверхневий і спеціальний обробітки ґрунту.
Правильний обробіток грунту займає найважливіше місце в регулюванні ґрунтових умов життя. Його значення полягає у створені оптимального орного і посівного шарів, окультуренні полів та боротьбі із засміченістю грунту й забур’яненістю посівів. Особливо зростає значення обробітку грунту при внесенні добрив, меліорації та створенні схожості насіння сільськогосподарських культур. Вплив обробітку пов’язаний також з регулюванням доступності рослинам поживних речовин.
Особливе значення обробітку грунту полягає у збереженні чи захисті грунту від водної і вітрової ерозії. Слід зазначити, що ґрунтозахисна спрямованість обробітку грунт – одна з основних умов раціонального використання земель і подальшого вдосконалення зональних систем землеробства. Це особливо важливо тепер, коли близько 60% всіх сільськогосподарських угідь і близько половини ріллі розміщуються на схилах різної крутизни, що сприяє розвитку водної ерозії та втраті вологи.
Отже, основні завдання обробітку грунту такі:
Змінити будову й агрегатний стан грунту, який обробляється, з метою створення сприятливих для рослин водного, теплового, повітряного і поживного режимів, забезпечити активізацію мікробіологічних процесів, кращий розвиток кореневих систем культурних рослин;
Посилити кругообіг елементів живлення приорювання (підняття їх з глибших шарів грунту);
Забезпечити ефективні боротьбу з бур’янами, провокуючи проростання їх насіння і знищуючи сходи та вегетативні органи їх розмноження, а також збудників хвороб та шкідників сільськогосподарських культур;
Забезпечити рівномірне загортання на необхідну глибину у грунт рослинних решток, органічних і мінеральних добрив;
Знищити небажану рослинність на ново освоюваних землях, позбавити життєдіяльності дернину при первинному обробітку задернілих грунтів;
Захистити грунт від розвитку водної і вітрової ерозії;
Забезпечити відповідні умови для загортання насіння сільськогосподарських культур на оптимальну глибину під час сівби;
Зберегти і нагромадити вологу в грунті;
Створити умови для пониження сольових горизонтів і запобігання підвищенню рівня підгрунтових вод.
Теоретичною основою обробітку грунту є фізика грунтів, точніше агрономічна фізика – наука про фізичні процеси в системі грунт-рослина-приземне повітря. Вона дослідним і теоретичним шляхом встановлює закономірності впливу на ріст і розвиток рослин фізичних факторів, які змінюються: світло, тепло, повітря, поживні речовини і вода. На цій основі вишукуються теоретично обґрунтовані й практично можливі заходи регулювання умов життя для рослин.
Заходи обробітку ґрунту і їх класифікація.
Під заходом (прийомом) обробітку грунту розуміють одноразовий вплив того або іншого знаряддя на грунт. Заходи обробітку поділяють на загальні, тобто такі, які використовують для основних технологічних процесів при вирощуванні більшості сільськогосподарських культур; спеціальні, тобто такі, як мають особливі завдання і не можуть бути здійснені при виконанні загальних заходів. Їх проводять спеціальними знаряддями під окремі сільськогосподарські культури або у виняткових грунтово-кліматичних умовах.
За глибиною заходи обробітку поділяють на п’ять груп: поверхневий (до 8 см), мілкий (від 8 до 16 см), середній (від 16 до 24 см), глибокий (понад 24 см) і дуже глибокий (понад 40 см).
Оранка - це глибоке розпушування ґрунту переважно з перевертанням і переміщенням скиби. Оранку проводять плугом, основними робочими органами якого є корпус, леміш і полиця.
Культивація - обробіток ґрунту культиватором з метою розпушування, часткового перемішування та вирівнювання ґрунту на глибину 5-12 см, інколи глибше, підрізування бур'янів. Культивація буває суцільною і міжрядною. За допомогою міжрядної культивації також можна проріджувати рослини, підгортати їх. Основним робочим органом культиватора є лапа, яка може бути лапчастою (розпушує і підрізає), дисковою, штанговою та інших типів.
Лущення - це післяжнивне розпушування ґрунту з певним обертанням скиби з метою знищення і провокації до проростання бур'янів, запобігання випаровування вологи, знищення збудників хвороб і шкідників, створення оптимальних умов для наступних обробітків ґрунту. Лущення проводять дисковими і лемішними лущильниками, а останнім часом і дисковими боронами та культиваторами-плоскорізами на глибину 6-16 см.
Боронування - це поверхневий обробіток ґрунту, за якого відбувається рихлення, часткове перемішування, вирівнювання поверхні ґрунту, знищення бур'янів, а також і проривання культурних рослин та закриття вологи. Боронування проводять самостійно або в поєднанні з оранкою, культивацією, лущенням тощо. Глибина боронування залежить від ваги борони, найчастіше це зубова борона, і коливається від 2-3 см до 5-8 см. За конструкцією бувають ще дискові , лапчасті, сітчасті борони.
Шлейфування - це прийом обробітку ґрунту, спрямований на вирівнювання і часткове розпушування його поверхні. Проводять навскіс до основного обробітку за допомогою волокуш, шлейф-борін, під час закривання вологи та передпосівному вирівнюванні.
Дискування – захід поверхневого або мілкого обробітку грунту дисковими знаряддями для розпушування, кришення, часткового перемішування і обертання верхнього шару, підрізання вегетуючих бур’янів і загортання їх насіння у грунт, подрібнення дернини і рослинних решток, щоб рівномірно їх розподілити по полю, а за потреби – й для подрібнення брил і грудок після оранки. Проводять його дисковими лущильниками на глибину 5-8, а важкими дисковими боронами – на 8-12 см і більше.
Коткування - це поверхневий обробіток ґрунту, який полягає в ущільненні й подрібненні брил та грудок з вирівнюванням верхнього шару ґрунту. Коткування проводять гладкими, зубчастими, кільчасто-шпоровими та іншими типами котків, що можуть бути різної ваги. Коткування проводять під час підготовки ґрунту до сівби (озимі), а також після сівби (цукрові буряки, кукурудза, горох, льон, гречка).
Чизелювання – захід мілкого, середнього чи глибокого безполицевого обробітку чизельним знаряддям, за якого грунт добре розпушується, частково перемішується і кришиться. Чизельні знаряддя – це знаряддя типу культиваторів із розпушувальними вузькими долотоподібними лапами, які монтують на міцній рамі на відстані 15-20 см одна від другої. Тому ці знаряддя застосовують для суцільного зяблевого обробітку на важких переущільнених грунтах або для весняного обробітку ріллі у районах надмірного зволоження і за умов зрошення та для першого весняного обробітку пару в південних районах.
До спеціальних видів обробітку ґрунту відносять фрезерування, ярусну і плантажну оранку, оранку дисковими плугами, борознування, валкування, гребенування, грядування, кротування, лункування, малування, щілювання.
Фрезерування - розпушування ґрунту фрезою на глибину до 20 см. Основним робочим органом фрези є барабан з ножами, що швидко примусово обертається і тим самим інтенсивно рихлить і перемішує ґрунт. Фрезерування застосовують на сильно ущільнених, не крихких і задернених ґрунтах.
Оранку дисковими плугами застосовують на важких і кам'янистих ґрунтах, засмічених корінням дерев і на перезволожених ґрунтах.
Ярусну і плантажну оранки проводять на велику глибину на ділянках для закладання садів, виноградників, лісосмуг, ґрунтопоглибленні тощо.
Кротування і щілювання використовують для регулювання водного режиму ґрунту тощо.
Борознування – спеціальний захід обробітку грунту для утворення борозен під час оранки плугами загального призначення із знятими через один корпус полицями. Такий обробіток є протиерозійним і називається комбінованою оранкою.
Валкування – агротехнічний захід обробітку на одно пологих схилах, за допомогою якого створюються тимчасові земляні валики до 15-25 см заввишки для затримання талих вод і снігу. Для цього проводять оранку звичайними плугами з однією видовженою полицею. При оранці плугом з видовженою полицею скиба від неї накладається на попередню і на ріллі утворюються невеликі вали та борозни, в яких під час інтенсивного сніготанення чи зливових дощів затримується вода.
Гребенування – спеціальний захід обробітку грунтів з низькою водопроникністю і малим орним шаром. Виконують його фрезерним гребенеутворювачем, який формує гребені висотою 15-18 см, шириною по верху 32-35 см і шириною міжрядь 70 см. Вирощування овочевих рослин на таких гребенях дає змогу поліпшити повітряний, тепловий і поживний режими на перезволожених землях.
Лункування – спеціальний захід обробітку грунту з метою створення на його поверхні лунок-заглиблень місткістю по 20-25 л до 10 тис на 1 га для затримки талої води. Для цього до звичайного плуга прикріплюють спеціальне пристосування або секцію батарей дискового лущильника з ексцентричним валом для дисків. Цей захід запроваджують на складних схилах.
Щілювання – спеціальний захід обробітку грунту для нарізання глибоких щілин з метою поліпшення водопроникності і запобігання водної ерозії.
Малування – спеціальний захід обробітку грунту, який забезпечує вирівнювання і часткове ущільнення верхнього шару грунту. Застосовують цей захід для підготовки поля до сівби і після поливів.
Грядування – захід обробітку грунту, який забезпечує створення гряд на поверхні грунту.
Заходи основного обробітку ґрунту.
Заходи обробітку грунту загального призначення – це такі, що застосовують з метою виконання основних технологічних процесів.
До них відносять оранку, плоско різний обробіток, чизелювання, культивацію, шлейфування, боронування, лущення, фрезерування, коткування.
Якщо як основний захід обробітку ґрунту обрано безполицевий варіант (плоскорізне розпушування або чизелювання), то в такому разі знищення кореневищних бур’янів досягають способом виснаження їхніх кореневищ. Тоді технологія зяблевого обробітку ґрунту об’єднує такі заходи: після збирання раннього попередника ґрунт дискують у двох напрямах на глибину 12–14 см важкими дисковими боронами, а потім проводять 3–4 культивації культиваторами–плоскорізами (КПШ–6, КПШ–9) на глибину 12–14 см, визначаючи кожного разу час чергового з’явлення сходів бур’янів після попередньої культивації. Після останньої культивації сходи бур’янів уже не з’являються через виснаження їхніх вегетативних зачатків і тоді здійснюють основний захід плоскорізом або чизелем на визначену глибину.
В умовах коренепаростквого типу забур’яненості полів, особливо при недостатньому зволоженні й на важких ґрунтах, високий проти бур’яновий ефект забезпечує варіант поліпшеного пошарового зяблевого обробітку з використанням механізму виснаження запасів пластичних речовин у кореневій системі цих бур’янів (осот рожевий, осот жовтий, березка польова, степовий гірчак повзучий тощо). Технологія цього варіанта складається з лущення стерні дисковими лущильниками на глибину 6–8 см після збирання раннього попередника, повторного лущення лемішними лущильниками або культиваторами–плоскорізами через 10–12 днів на глибину 12–14 см в агрегаті з важкими зубовими чи голчастими боронами, а в посушливу погоду — з кільчасто-шпоровими котками. Потім для знищення сходів бур’янів, що з’являються, запобігання утворенню ґрунтової кірки поля кілька разів обробляють культиваторами в агрегаті з боронами або одними боронами. Основний захід на потрібну глибину виконують пізно восени — наприкінці вересня чи у жовтні — плугом або чизелем чи плоскорізом.
Викладені вище загальні схеми варіантів основного обробітку реалізують у конкретних умовах залежно від типів ґрунту, попередників, погодних умов, агро типів забур’яненості ріллі, ресурсних можливостей. Взагалі, перелічені умови є аргументами для правильного вибору функції — варіанта системи основного обробітку ґрунту під певну культуру. Багаторічні дані свідчать, що в Лісостепу за впливом на врожайність ярих культур, крім цукрових буряків і картоплі, заходи полицевого і безполицевого основного обробітку ґрунту істотно не відрізняється. Врожайність цукрових буряків і картоплі на фоні плоско різного розпушування знижується через забур’яненість, особливо багаторічними бур’янами. Крім того, плоско різний та мілкий обробітки збільшують частку розгалужених і деформованих коренеплодів від 8–12% до 26–30,5% (Губенко В.Ф., Якименко В.М., 1989).
Система обробітку ґрунту. Способи поглиблення та окультурення орного шару.
Вирощування с.–г. культур супроводжується застосуванням не одного якогось із перелічених заходів обробітку ґрунту, а відповідного їх поєднання, яке називають системою обробітку ґрунту. Система обробітку ґрунту при вирощуванні певної сільськогосподарської культури об’єднує три ланки — основний, передпосівний та післяпосівний обробітки. Кожна із зазначених ланок також складається з кількох заходів і тому є системою.
Вибір заходів обробітку ґрунту, складових кожної системи залежить від вимоги вирощуваної культури, її попередників, типу ґрунту та його окультуреності, рельєфу, погодних умов, типу забур’яненості поля, строків виконання робіт, матеріальних можливостей.
За часом виконання робіт розрізняють зяблевий, передпосівний та післяпосівний обробітки грунту. Зяблевий – це основний обробіток грунту в літньо-осінній період під сівбу або садіння сільськогосподарських культур в наступному році. Передпосівний обробіток грунту проводять перед сівбою або садінням сільськогосподарських культур. Післяпосівний обробіток грунту здійснюють після сівби або садіння сільськогосподарських культур.
Основний обробіток ґрунту. Серед систем основного обробітку ґрунту розрізняють основний обробіток під ярі та озимі культури.
Через 10–15 днів при з’явленні сходів бур’янів виконують захід основного обробітку — оранку чи безполицеве розпушування.
В умовах коренепаростквого типу забур’яненості полів, особливо при недостатньому зволоженні й на важких ґрунтах, високий проти бур’яновий ефект забезпечує варіант поліпшеного пошарового зяблевого обробітку з використанням механізму виснаження запасів пластичних речовин у кореневій системі цих бур’янів (осот рожевий, осот жовтий, березка польова, степовий гірчак повзучий тощо).
Особливості основного обробітку ґрунту під озимі. Основний обробіток чистого чорного пару після соняшнику у вологі роки проводять заходом пізньої оранки на глибину 28–30 см (при забур’яненості багаторічними бур’янами) або на глибину 20–22 см (при мало річному типі бур’янів) із двома попередніми лущеннями і культиваціями злущеного поля. В посушливі роки краще основний обробіток на цьому полі здійснити дворазовим дискуванням після збирання соняшнику та наступної оранки плугом ПЛП–6–3,5, обладнаним одно- або двохярусними безполицевими корпусами КБ–3,5 і КБЯ–30–35. Після зайнятого пару під озимі проводять післязбиральні дискування й відразу оранку на глибину 20–22 см в агрегаті з котками і боронами. За посушливої погоди замість оранки рекомендується поверхневий чи мілкий обробіток дисковими плоскорізними або комбінованими знаряддями. При цьому ефективність добрів, внесених під оранку і поверхневий чи мілкий обробіток, однакова (Рашко М.М., 1996).
Сидеральні пари, зайняті люпином, обробляють у фазі сизих бобів дисками, а потім плугами на глибину 20–22 см. Достатньо зволожений пласт багаторічних трав орють відразу після збирання сіна на 20–22 см. При неможливості орати через посуху спочатку поле дискують, а після першого дощу орють чи обробляють плоскорізом на глибину 10–12 см.
Передпосівний обробіток ґрунту спрямований на провокацію сходів бур’янів і виснаження кореневої системи багаторічних їх видів у весняний період, створення ущільненого посівного ложе та вологозатримного дрібногрудочкуватого поверхневого шару ґрунту.
Найвищого протибур’янового ефекту досягають у системі догляду за полем чистого пару. Для цього, починаючи з весни, проводять пошаровий обробіток ґрунту на цьому полі, спрямований на очищення верхнього шару від сходів бур’янів і вегетативних зачатків. Особливістю технології пошарового обробітку ґрунту в полі чистого пару полягає в поступовому зменшенні глибини культивацій від найбільш глибокої першої весняної на 8–10 см до передпосівної на 4–6 см перед сівбою озимої пшениці. протягом літа проводять 3–4 культивації. Кількість їх залежить від появи чергових сходів бур’янів, викликаних опадами.
На безструктурних, розпилених ґрунтах ранньовесняне боронування необхідне, оскільки капілярні щілини в них зберігаються до повного висихання ґрунту.
Система післяпосівного обробітку ґрунту складається із заходів, спрямованих на створення умов, сприятливих для появи сходів культурних рослин та їхнього росту і на знищення бур’янів. Для цього після сівби в посушливих умовах площу коткують, а за достатнього зволоження при необхідності боронують до і після появи культурних рослин. Ця потреба виникає після дощів, коли утворюється ґрунтова кірка — ущільнений поверхневий шар, якій погіршує повітрообмін у ґрунті, а також для ефективного знищення проростків бур’янів у фазі "білої ниточки".
Комплексні агротехнічні післяпосівні заходи — це боротьба з бур’янами, боронування, коткування, міжрядні культивації посівів просапних культур, підгортання культурних рослин у рядках з присипанням сходів бур’янів тощо.
Міжрядні культивації ґрунту. Проводять їх у посівах просапних (соняшник, кукурудза, картопля, буряки, овочеві) та зернових (просо, гречка) культур, висіяних широкорядним способом. Культиваціями з одного боку знищують сходи бур’янів у міжряддях і одночасно провокують насіння до проростання.
Впроваджуючи зарубіжні технології вирощування сільськогосподарських культур, необхідно враховувати особливості обробітку ґрунту.
Система обробітку ґрунту в сівозміні об’єднує логічно послідовні й пов’язані між собою ланки основного, передпосівного та післяпосівного обробітків під усі вирощувані культури. Важливим при цьому є дотримання принципів різноглибинності обробітків ґрунту впродовж ротації сівозміни і чергування способів їх виконання в часі (табл. 4.5).
Необхідність чергування способів обробітку ґрунту в часі зумовлена його суттєвим протибур’яновим ефектом у тому разі якщо полицевий основний обробіток проводять один раз на 4–5 років, а в проміжку між оранками ґрунт обробляють безполицевим способом.
Поглиблення орного шару грунту.
Орний шар грунту поглиблюють одночасно зі внесенням добрив та обробітком плугами з ґрунтопоглиблювачами, які розпушують грунт за плугом у борозні без вивертання глибоких шарів. Окрім того, для поглиблення використовують плуги з вирізними корпусами, плуги без передплужників і полиць та інші знаряддя, чизель-культиватори, глибокорозпушувачі, плоско різи, ярусні плуги.
Орний шар під час зяблевого обробітку поглиблюють поступово (приблизно на 20% глибше попередньої оранки). При поглибленні орного шару здійснюють заходи поліпшення структури та фізичних властивостей грунтів: вносять органічні та мінеральні добрива, висівають багаторічні трави і проводять вапнування або гіпсування.
На різних типах грунтів орний шар поглиблюють неоднаково.
Залежно від грунтово-кліматичних умов для поглиблення орного шару застосовують такі способи:
Оранка плугами загального призначення з передплужниками з приорюванням підорного шару 2-3 см завтовшки;
Одношаровий глибокий обробіток, спрямований на значне збільшення орного шару за рахунок підорного;
Двошарова глибока оранка із взаємним переміщенням верхнього і нижнього шарів без переміщення їх;
Тришаровий глибокий обробіток спеціальними ярусними плугами різної конструкції, під час якого переміщуються три суміжні шари грунту з одночасним обертанням кожного і незначним перемішуванням їх.
Обробітком ґрунту називається механічна дія на ґрунт за допомогою знарядь і машин, спрямована на покращення умов росту культурних рослин.
Перед обробітком ґрунту ставляться такі основні завдання, як зміна будови і структурного стану ґрунту, боротьба з бур'янами, загортання решток рослин і добрив, боротьба з ерозією ґрунту тощо.
Зміна будови і структурного стану ґрунту досягається різними технологічними процесами. Наприклад, розпушування ґрунту різними видами обробітку, крім коткування, збільшує загальну пористість ґрунту, особливо некапілярну, тим самим покращуючи його водний, повітряний і, опосередковано, тепловий режими. Розпушування ґрунту створює сприятливі умови для висаджування сільськогосподарських культур та догляду за ними. Особливо це створює оптимальні умови для розвитку кореневої системи рослин.
Боротьба з бур'янами, шкідниками та хворобами. Обробіток сприяє проростанню насіння бур'янів з наступним їх знищенням. Під час обробітку ґрунту знищуються також багаторічні бур'яни, переміщення поверхневих горизонтів ґрунту в глибші шари і навпаки створює несприятливі умови для шкідників і збудників хвороб, які в них локалізуються.
Загортання решток рослин і добрив пришвидшує процес перетворення органічних речовин у мінеральні елементи живлення рослин і, відповідно, в декілька раз збільшує швидкість кругообігу поживних речовин.
Захист ґрунту від ерозійних процесів. Найпростішим захистом ґрунту від водної ерозії на схилах є їх поперечна оранка, ямкування, щілювання, від вітрової ерозії надійно захищає безвідвальний обробіток.
Основні завдання обробітку ґрунту реалізуються під час таких технологічних процесів, як перевертання, перемішування, розпушування, ущільнення ґрунту, вирівнювання його поверхні та підрізування бур'янів.
Залежно від завдання і глибини обробітку розрізняють основний, поверхневий і спеціальний обробітки ґрунту.
Правильний обробіток грунту займає найважливіше місце в регулюванні ґрунтових умов життя. Його значення полягає у створені оптимального орного і посівного шарів, окультуренні полів та боротьбі із засміченістю грунту й забур’яненістю посівів. Особливо зростає значення обробітку грунту при внесенні добрив, меліорації та створенні схожості насіння сільськогосподарських культур. Вплив обробітку пов’язаний також з регулюванням доступності рослинам поживних речовин.
Особливе значення обробітку грунту полягає у збереженні чи захисті грунту від водної і вітрової ерозії. Слід зазначити, що ґрунтозахисна спрямованість обробітку грунт – одна з основних умов раціонального використання земель і подальшого вдосконалення зональних систем землеробства. Це особливо важливо тепер, коли близько 60% всіх сільськогосподарських угідь і близько половини ріллі розміщуються на схилах різної крутизни, що сприяє розвитку водної ерозії та втраті вологи.
Отже, основні завдання обробітку грунту такі:
Змінити будову й агрегатний стан грунту, який обробляється, з метою створення сприятливих для рослин водного, теплового, повітряного і поживного режимів, забезпечити активізацію мікробіологічних процесів, кращий розвиток кореневих систем культурних рослин;
Посилити кругообіг елементів живлення приорювання (підняття їх з глибших шарів грунту);
Забезпечити ефективні боротьбу з бур’янами, провокуючи проростання їх насіння і знищуючи сходи та вегетативні органи їх розмноження, а також збудників хвороб та шкідників сільськогосподарських культур;
Забезпечити рівномірне загортання на необхідну глибину у грунт рослинних решток, органічних і мінеральних добрив;
Знищити небажану рослинність на ново освоюваних землях, позбавити життєдіяльності дернину при первинному обробітку задернілих грунтів;
Захистити грунт від розвитку водної і вітрової ерозії;
Забезпечити відповідні умови для загортання насіння сільськогосподарських культур на оптимальну глибину під час сівби;
Зберегти і нагромадити вологу в грунті;
Створити умови для пониження сольових горизонтів і запобігання підвищенню рівня підгрунтових вод.
Теоретичною основою обробітку грунту є фізика грунтів, точніше агрономічна фізика – наука про фізичні процеси в системі грунт-рослина-приземне повітря. Вона дослідним і теоретичним шляхом встановлює закономірності впливу на ріст і розвиток рослин фізичних факторів, які змінюються: світло, тепло, повітря, поживні речовини і вода. На цій основі вишукуються теоретично обґрунтовані й практично можливі заходи регулювання умов життя для рослин.
Заходи обробітку ґрунту і їх класифікація.
Під заходом (прийомом) обробітку грунту розуміють одноразовий вплив того або іншого знаряддя на грунт. Заходи обробітку поділяють на загальні, тобто такі, які використовують для основних технологічних процесів при вирощуванні більшості сільськогосподарських культур; спеціальні, тобто такі, як мають особливі завдання і не можуть бути здійснені при виконанні загальних заходів. Їх проводять спеціальними знаряддями під окремі сільськогосподарські культури або у виняткових грунтово-кліматичних умовах.
За глибиною заходи обробітку поділяють на п’ять груп: поверхневий (до 8 см), мілкий (від 8 до 16 см), середній (від 16 до 24 см), глибокий (понад 24 см) і дуже глибокий (понад 40 см).
Оранка - це глибоке розпушування ґрунту переважно з перевертанням і переміщенням скиби. Оранку проводять плугом, основними робочими органами якого є корпус, леміш і полиця.
Культивація - обробіток ґрунту культиватором з метою розпушування, часткового перемішування та вирівнювання ґрунту на глибину 5-12 см, інколи глибше, підрізування бур'янів. Культивація буває суцільною і міжрядною. За допомогою міжрядної культивації також можна проріджувати рослини, підгортати їх. Основним робочим органом культиватора є лапа, яка може бути лапчастою (розпушує і підрізає), дисковою, штанговою та інших типів.
Лущення - це післяжнивне розпушування ґрунту з певним обертанням скиби з метою знищення і провокації до проростання бур'янів, запобігання випаровування вологи, знищення збудників хвороб і шкідників, створення оптимальних умов для наступних обробітків ґрунту. Лущення проводять дисковими і лемішними лущильниками, а останнім часом і дисковими боронами та культиваторами-плоскорізами на глибину 6-16 см.
Боронування - це поверхневий обробіток ґрунту, за якого відбувається рихлення, часткове перемішування, вирівнювання поверхні ґрунту, знищення бур'янів, а також і проривання культурних рослин та закриття вологи. Боронування проводять самостійно або в поєднанні з оранкою, культивацією, лущенням тощо. Глибина боронування залежить від ваги борони, найчастіше це зубова борона, і коливається від 2-3 см до 5-8 см. За конструкцією бувають ще дискові , лапчасті, сітчасті борони.
Шлейфування - це прийом обробітку ґрунту, спрямований на вирівнювання і часткове розпушування його поверхні. Проводять навскіс до основного обробітку за допомогою волокуш, шлейф-борін, під час закривання вологи та передпосівному вирівнюванні.
Дискування – захід поверхневого або мілкого обробітку грунту дисковими знаряддями для розпушування, кришення, часткового перемішування і обертання верхнього шару, підрізання вегетуючих бур’янів і загортання їх насіння у грунт, подрібнення дернини і рослинних решток, щоб рівномірно їх розподілити по полю, а за потреби – й для подрібнення брил і грудок після оранки. Проводять його дисковими лущильниками на глибину 5-8, а важкими дисковими боронами – на 8-12 см і більше.
Коткування - це поверхневий обробіток ґрунту, який полягає в ущільненні й подрібненні брил та грудок з вирівнюванням верхнього шару ґрунту. Коткування проводять гладкими, зубчастими, кільчасто-шпоровими та іншими типами котків, що можуть бути різної ваги. Коткування проводять під час підготовки ґрунту до сівби (озимі), а також після сівби (цукрові буряки, кукурудза, горох, льон, гречка).
Чизелювання – захід мілкого, середнього чи глибокого безполицевого обробітку чизельним знаряддям, за якого грунт добре розпушується, частково перемішується і кришиться. Чизельні знаряддя – це знаряддя типу культиваторів із розпушувальними вузькими долотоподібними лапами, які монтують на міцній рамі на відстані 15-20 см одна від другої. Тому ці знаряддя застосовують для суцільного зяблевого обробітку на важких переущільнених грунтах або для весняного обробітку ріллі у районах надмірного зволоження і за умов зрошення та для першого весняного обробітку пару в південних районах.
До спеціальних видів обробітку ґрунту відносять фрезерування, ярусну і плантажну оранку, оранку дисковими плугами, борознування, валкування, гребенування, грядування, кротування, лункування, малування, щілювання.
Фрезерування - розпушування ґрунту фрезою на глибину до 20 см. Основним робочим органом фрези є барабан з ножами, що швидко примусово обертається і тим самим інтенсивно рихлить і перемішує ґрунт. Фрезерування застосовують на сильно ущільнених, не крихких і задернених ґрунтах.
Оранку дисковими плугами застосовують на важких і кам'янистих ґрунтах, засмічених корінням дерев і на перезволожених ґрунтах.
Ярусну і плантажну оранки проводять на велику глибину на ділянках для закладання садів, виноградників, лісосмуг, ґрунтопоглибленні тощо.
Кротування і щілювання використовують для регулювання водного режиму ґрунту тощо.
Борознування – спеціальний захід обробітку грунту для утворення борозен під час оранки плугами загального призначення із знятими через один корпус полицями. Такий обробіток є протиерозійним і називається комбінованою оранкою.
Валкування – агротехнічний захід обробітку на одно пологих схилах, за допомогою якого створюються тимчасові земляні валики до 15-25 см заввишки для затримання талих вод і снігу. Для цього проводять оранку звичайними плугами з однією видовженою полицею. При оранці плугом з видовженою полицею скиба від неї накладається на попередню і на ріллі утворюються невеликі вали та борозни, в яких під час інтенсивного сніготанення чи зливових дощів затримується вода.
Гребенування – спеціальний захід обробітку грунтів з низькою водопроникністю і малим орним шаром. Виконують його фрезерним гребенеутворювачем, який формує гребені висотою 15-18 см, шириною по верху 32-35 см і шириною міжрядь 70 см. Вирощування овочевих рослин на таких гребенях дає змогу поліпшити повітряний, тепловий і поживний режими на перезволожених землях.
Лункування – спеціальний захід обробітку грунту з метою створення на його поверхні лунок-заглиблень місткістю по 20-25 л до 10 тис на 1 га для затримки талої води. Для цього до звичайного плуга прикріплюють спеціальне пристосування або секцію батарей дискового лущильника з ексцентричним валом для дисків. Цей захід запроваджують на складних схилах.
Щілювання – спеціальний захід обробітку грунту для нарізання глибоких щілин з метою поліпшення водопроникності і запобігання водної ерозії.
Малування – спеціальний захід обробітку грунту, який забезпечує вирівнювання і часткове ущільнення верхнього шару грунту. Застосовують цей захід для підготовки поля до сівби і після поливів.
Грядування – захід обробітку грунту, який забезпечує створення гряд на поверхні грунту.
Заходи основного обробітку ґрунту.
Заходи обробітку грунту загального призначення – це такі, що застосовують з метою виконання основних технологічних процесів.
До них відносять оранку, плоско різний обробіток, чизелювання, культивацію, шлейфування, боронування, лущення, фрезерування, коткування.
Якщо як основний захід обробітку ґрунту обрано безполицевий варіант (плоскорізне розпушування або чизелювання), то в такому разі знищення кореневищних бур’янів досягають способом виснаження їхніх кореневищ. Тоді технологія зяблевого обробітку ґрунту об’єднує такі заходи: після збирання раннього попередника ґрунт дискують у двох напрямах на глибину 12–14 см важкими дисковими боронами, а потім проводять 3–4 культивації культиваторами–плоскорізами (КПШ–6, КПШ–9) на глибину 12–14 см, визначаючи кожного разу час чергового з’явлення сходів бур’янів після попередньої культивації. Після останньої культивації сходи бур’янів уже не з’являються через виснаження їхніх вегетативних зачатків і тоді здійснюють основний захід плоскорізом або чизелем на визначену глибину.
В умовах коренепаростквого типу забур’яненості полів, особливо при недостатньому зволоженні й на важких ґрунтах, високий проти бур’яновий ефект забезпечує варіант поліпшеного пошарового зяблевого обробітку з використанням механізму виснаження запасів пластичних речовин у кореневій системі цих бур’янів (осот рожевий, осот жовтий, березка польова, степовий гірчак повзучий тощо). Технологія цього варіанта складається з лущення стерні дисковими лущильниками на глибину 6–8 см після збирання раннього попередника, повторного лущення лемішними лущильниками або культиваторами–плоскорізами через 10–12 днів на глибину 12–14 см в агрегаті з важкими зубовими чи голчастими боронами, а в посушливу погоду — з кільчасто-шпоровими котками. Потім для знищення сходів бур’янів, що з’являються, запобігання утворенню ґрунтової кірки поля кілька разів обробляють культиваторами в агрегаті з боронами або одними боронами. Основний захід на потрібну глибину виконують пізно восени — наприкінці вересня чи у жовтні — плугом або чизелем чи плоскорізом.
Викладені вище загальні схеми варіантів основного обробітку реалізують у конкретних умовах залежно від типів ґрунту, попередників, погодних умов, агро типів забур’яненості ріллі, ресурсних можливостей. Взагалі, перелічені умови є аргументами для правильного вибору функції — варіанта системи основного обробітку ґрунту під певну культуру. Багаторічні дані свідчать, що в Лісостепу за впливом на врожайність ярих культур, крім цукрових буряків і картоплі, заходи полицевого і безполицевого основного обробітку ґрунту істотно не відрізняється. Врожайність цукрових буряків і картоплі на фоні плоско різного розпушування знижується через забур’яненість, особливо багаторічними бур’янами. Крім того, плоско різний та мілкий обробітки збільшують частку розгалужених і деформованих коренеплодів від 8–12% до 26–30,5% (Губенко В.Ф., Якименко В.М., 1989).
Система обробітку ґрунту. Способи поглиблення та окультурення орного шару.
Вирощування с.–г. культур супроводжується застосуванням не одного якогось із перелічених заходів обробітку ґрунту, а відповідного їх поєднання, яке називають системою обробітку ґрунту. Система обробітку ґрунту при вирощуванні певної сільськогосподарської культури об’єднує три ланки — основний, передпосівний та післяпосівний обробітки. Кожна із зазначених ланок також складається з кількох заходів і тому є системою.
Вибір заходів обробітку ґрунту, складових кожної системи залежить від вимоги вирощуваної культури, її попередників, типу ґрунту та його окультуреності, рельєфу, погодних умов, типу забур’яненості поля, строків виконання робіт, матеріальних можливостей.
За часом виконання робіт розрізняють зяблевий, передпосівний та післяпосівний обробітки грунту. Зяблевий – це основний обробіток грунту в літньо-осінній період під сівбу або садіння сільськогосподарських культур в наступному році. Передпосівний обробіток грунту проводять перед сівбою або садінням сільськогосподарських культур. Післяпосівний обробіток грунту здійснюють після сівби або садіння сільськогосподарських культур.
Основний обробіток ґрунту. Серед систем основного обробітку ґрунту розрізняють основний обробіток під ярі та озимі культури.
Через 10–15 днів при з’явленні сходів бур’янів виконують захід основного обробітку — оранку чи безполицеве розпушування.
В умовах коренепаростквого типу забур’яненості полів, особливо при недостатньому зволоженні й на важких ґрунтах, високий проти бур’яновий ефект забезпечує варіант поліпшеного пошарового зяблевого обробітку з використанням механізму виснаження запасів пластичних речовин у кореневій системі цих бур’янів (осот рожевий, осот жовтий, березка польова, степовий гірчак повзучий тощо).
Особливості основного обробітку ґрунту під озимі. Основний обробіток чистого чорного пару після соняшнику у вологі роки проводять заходом пізньої оранки на глибину 28–30 см (при забур’яненості багаторічними бур’янами) або на глибину 20–22 см (при мало річному типі бур’янів) із двома попередніми лущеннями і культиваціями злущеного поля. В посушливі роки краще основний обробіток на цьому полі здійснити дворазовим дискуванням після збирання соняшнику та наступної оранки плугом ПЛП–6–3,5, обладнаним одно- або двохярусними безполицевими корпусами КБ–3,5 і КБЯ–30–35. Після зайнятого пару під озимі проводять післязбиральні дискування й відразу оранку на глибину 20–22 см в агрегаті з котками і боронами. За посушливої погоди замість оранки рекомендується поверхневий чи мілкий обробіток дисковими плоскорізними або комбінованими знаряддями. При цьому ефективність добрів, внесених під оранку і поверхневий чи мілкий обробіток, однакова (Рашко М.М., 1996).
Сидеральні пари, зайняті люпином, обробляють у фазі сизих бобів дисками, а потім плугами на глибину 20–22 см. Достатньо зволожений пласт багаторічних трав орють відразу після збирання сіна на 20–22 см. При неможливості орати через посуху спочатку поле дискують, а після першого дощу орють чи обробляють плоскорізом на глибину 10–12 см.
Передпосівний обробіток ґрунту спрямований на провокацію сходів бур’янів і виснаження кореневої системи багаторічних їх видів у весняний період, створення ущільненого посівного ложе та вологозатримного дрібногрудочкуватого поверхневого шару ґрунту.
Найвищого протибур’янового ефекту досягають у системі догляду за полем чистого пару. Для цього, починаючи з весни, проводять пошаровий обробіток ґрунту на цьому полі, спрямований на очищення верхнього шару від сходів бур’янів і вегетативних зачатків. Особливістю технології пошарового обробітку ґрунту в полі чистого пару полягає в поступовому зменшенні глибини культивацій від найбільш глибокої першої весняної на 8–10 см до передпосівної на 4–6 см перед сівбою озимої пшениці. протягом літа проводять 3–4 культивації. Кількість їх залежить від появи чергових сходів бур’янів, викликаних опадами.
На безструктурних, розпилених ґрунтах ранньовесняне боронування необхідне, оскільки капілярні щілини в них зберігаються до повного висихання ґрунту.
Система післяпосівного обробітку ґрунту складається із заходів, спрямованих на створення умов, сприятливих для появи сходів культурних рослин та їхнього росту і на знищення бур’янів. Для цього після сівби в посушливих умовах площу коткують, а за достатнього зволоження при необхідності боронують до і після появи культурних рослин. Ця потреба виникає після дощів, коли утворюється ґрунтова кірка — ущільнений поверхневий шар, якій погіршує повітрообмін у ґрунті, а також для ефективного знищення проростків бур’янів у фазі "білої ниточки".
Комплексні агротехнічні післяпосівні заходи — це боротьба з бур’янами, боронування, коткування, міжрядні культивації посівів просапних культур, підгортання культурних рослин у рядках з присипанням сходів бур’янів тощо.
Міжрядні культивації ґрунту. Проводять їх у посівах просапних (соняшник, кукурудза, картопля, буряки, овочеві) та зернових (просо, гречка) культур, висіяних широкорядним способом. Культиваціями з одного боку знищують сходи бур’янів у міжряддях і одночасно провокують насіння до проростання.
Впроваджуючи зарубіжні технології вирощування сільськогосподарських культур, необхідно враховувати особливості обробітку ґрунту.
Система обробітку ґрунту в сівозміні об’єднує логічно послідовні й пов’язані між собою ланки основного, передпосівного та післяпосівного обробітків під усі вирощувані культури. Важливим при цьому є дотримання принципів різноглибинності обробітків ґрунту впродовж ротації сівозміни і чергування способів їх виконання в часі (табл. 4.5).
Необхідність чергування способів обробітку ґрунту в часі зумовлена його суттєвим протибур’яновим ефектом у тому разі якщо полицевий основний обробіток проводять один раз на 4–5 років, а в проміжку між оранками ґрунт обробляють безполицевим способом.
Поглиблення орного шару грунту.
Орний шар грунту поглиблюють одночасно зі внесенням добрив та обробітком плугами з ґрунтопоглиблювачами, які розпушують грунт за плугом у борозні без вивертання глибоких шарів. Окрім того, для поглиблення використовують плуги з вирізними корпусами, плуги без передплужників і полиць та інші знаряддя, чизель-культиватори, глибокорозпушувачі, плоско різи, ярусні плуги.
Орний шар під час зяблевого обробітку поглиблюють поступово (приблизно на 20% глибше попередньої оранки). При поглибленні орного шару здійснюють заходи поліпшення структури та фізичних властивостей грунтів: вносять органічні та мінеральні добрива, висівають багаторічні трави і проводять вапнування або гіпсування.
На різних типах грунтів орний шар поглиблюють неоднаково.
Залежно від грунтово-кліматичних умов для поглиблення орного шару застосовують такі способи:
Оранка плугами загального призначення з передплужниками з приорюванням підорного шару 2-3 см завтовшки;
Одношаровий глибокий обробіток, спрямований на значне збільшення орного шару за рахунок підорного;
Двошарова глибока оранка із взаємним переміщенням верхнього і нижнього шарів без переміщення їх;
Тришаровий глибокий обробіток спеціальними ярусними плугами різної конструкції, під час якого переміщуються три суміжні шари грунту з одночасним обертанням кожного і незначним перемішуванням їх.
