> Сельское хозяйство, страница 17 > Обработка почвы

Обработка почвы

Обработка почвы, система приемов воздействия на почву различными почвообрабатывающими орудиями, имеющая своей целью повышение урожайности сельско-хозяйственных культур. Этого О. п. достигает путем улучшения строения пахотного слоя почвы, обеспечивающего лучшее накопление и сохранение влаги и мобилизацию элементов пищи раст., а также путем борьбы с сорняками. О. п. вместе с севооборотом и системой удобрения представляет средство повышения культурности и плодородия почв. Если орошение повышает плодородие путем внесения дополнительных количеств воды, а удобрение—пищи раст., то О. п. представляет средство лучшего использования выпадающих осадков и оросительной воды и той пищи раст., которая имеется в самой почве или внесена в нее человеком.

Изменение строения пахотного слоя почвы при обработке почвы достигается: 1) полным или частичным переворачиванием слоя почвы на определенную глубину; 2) разделением пахотного слоя почвы на мелкие отдельности (комки) (2—8 миллиметров) и приданием ему более рыхлого (или, наоборот, более уплотненного) состояния и 3) перемешиванием почвы. Эти изменения в строении пахотного слоя почвы влекут за собой изменение водного, воздушного и микробиологического режима почвы, причем по большей части все приемы О. п. (кроме укатывания) в той или иной мере разрыхляют почву и в силу этого повышают ее водо- и воздухопроницаемость и усиливают ее аэробную микробиологическую деятельность. Это происходит вследствие того, что в уплотненной почве все тонкие (волосные) промежутки при наличии влаги в почве сплошь заполняются влагой, вытесняющей воздух, необходимый для аэробных микробиологических процессов. После того как в результате обработки почва получает рыхлую комковатую структуру, широкие неволосные промежутки между отдельными комками обеспечивают приток воздуха в почву (аэрация) и непрерывный газообмен между почвенным (обогащающимся углекислотой) и надпочвенным воздухом. Последний непрерывно возобновляет в почве запас кислорода, используемого при микробиологических процессах и дыхании корней растений. Усиление микробиологических процессов в почве приводит к более быстрому разложению органического вещества и превращению его в минеральные усвояемые раст. соединения. В частности как результат О. и. имеет место накопление больших количеств нитратов (солей азотной кислоты), служащих азотной пищей растения. Однако совершенно неправильным является противопоставление О. п. удобрению, делавшееся во вредительских концепциях Дояренко и других, утверждавших, что О. и. позволяет заменить внесение азотных удобрений и сделать ненужным строительство азотной пром-сти. На самом деле О. и. не пополняет запасов азота в почве, а только способствует превращению органического азота в азот минеральный. Одновременно О. и. разрешается также и ряд других задач: 1) улучшение теплового режима почвы, 2) заделка семян сел .-хоз. раст., 3) придание поверхности почвы той или иной формы (гребнистой—для лучшего задержания снега и талой весенней воды, ровной—для уменьшения поверхностного испарения и лучшей работы машин). Эти задачи при обработке почвы осуществляются при помощи различных машин и орудий, работа которых может быть сведена к небольшому числу операций: 1) переворачивание почвы, 2) крошение и разрыхление ее, 3) уплотнение почвы, 4) перемешивание ее, 5) подрезание сорняков, 6) извлечение корневищ сорняков. Работа каждого орудия обычно может быть сведена к одной или к комбинации нескольких из этих операций.

Оборачивание почвы может быть полным, когда слой почвы переворачивается на 180°, так что верхний слой его ложится вниз, а нижний выворачивается наружу, например при обороте пласта, и неполным, когда слой почвы переворачивается не на полный пласт, а лишь на часть—обычно на 90—135°. Цель оборачивания почвы—заделка пожнивных остатков, навоза, различных удобрений, иногда семян, перенесение вниз заплывшего от дождей слоя почвы и выворачивание наружу структурного слоя. Оборачивание почвы производится при помощи отвальных плугов различных систем (смотрите Плуги). Дисковые, а тем более пшеничные плуги, являющиеся скорее орудиями сильного рыхления почвы, не дают полного оборачивания пахотного горизонта.

При операции рыхления почвы производится ее крошение без переворачивания. Рыхление обычно производится с целью улучшения структурного состояния почвы для создания нужного водного и пищевого режима и для борьбы с сорняками. Рыхление производится при помощи безотвальных орудий, рабочим органом которых являются зуб (вертикальный клин), действующий силой удара либо боковым давлением (борона), или горизонтально режущая (клиновидная) поверхность той или иной формы и установки (лапы у культиваторов) или вращающиеся диски (у дисковых культиваторов). Орудиями рыхления почвы являются культиваторы и бороны различных типов.

Перемешивание почвы производится для равномерного распределения в ней навоза и других удобрений и прочие. Эта операция может выполняться лишь одновременно с переворачиванием или рыхлением почвы. Уплотнение почвы производится обычно укатыванием тяжелыми катками. В соответствии с этими задачами орудия О. п. группируются на: 1) Плуги, основным рабочим органом которых является кривая поверхность (отвал), работающая по принципу клина. В работе плуга в зависимости от формы отвала может быть сильнее выражено или крошение (цилиндрический отвал) или, наоборот, переворачивание (винтовой отвал). Плуг (отвальный) представляет основное орудие обработки почвы, остальные орудия имеют задачей устранение несовершенства в работе плуга или обработку, не требующую оборачивания, или уход за растениями. 2) Бороны производят только поверхностное рыхление почвы и применяются для разрыхления и выравнивания поверхности почвы, заделки мелких семян, выдергивания из почвы сорняков и собирания их корневищ (смотрите Борона, Боронование). Близкое к бороне положение занимают волокуши или шлейфы, только выравнивающие поверхность почвы. 3) Культиваторы (в частности пропашники) служат для разрыхления почвы без переворачивания или с частичным переворачиванием на разную глубину. Культиваторы бывают: а) лемешные или лапчатые, употребляемые в зависимости от длины стойки для поверхностного или глубокого (грубберы и почвоуглубители) рыхления почвы; б) дисковые для поверхностного рыхления, соединенного с частичным переворачиванием и перемешиванием почвы (к этому же типу относятся пшеничные плуги); в) плосконожевые культиваторы, одновременно с рыхлением почвы полностью срезающие всходы сорных раст.; г) вертикально-ножевые культиваторы (скарификаторы) для улучшения аэрации почвы без переворачивания ее (используются при уходе за лугами); д) штанговые культиваторы для извлечения корневищ сорняков и глубокого обрывания корневищ и корней сорняков; е) ротационные культиваторы (мотыги) для разбивания заплывшей поверхности почвы (корки). К культиваторам относятся также и орудия, снабженные двусторонними отвалами, которые одновременно с рыхлением частично оборачивают поверхностный слой почвы (окучники, листеры и прочие). 4) Катки, уплотняющие поверхностный слой почвы на ту или иную глубину в зависимости от веса катка. Гладкие катки оставляют ровную поверхность; кольчатые катки (паковщики) одновременно и уплотняют нижележащую часть пахотного слоя и разрыхляют ее поверхность. Кулачные катки или глыбодробы (кросс-кили) измельчают крупные глыбы, получающиеся при вспашке слишком сухой или слишком сырой почвы. Вся эта система машин построена на диференциации их рабочих функций, поэтому для хорошей обработки почвы перед посевом приходится применять последовательную обработку несколькими типами орудий. Особое положение занимают орудия, пытающиеся одновременно осуществить несколько операций — рыхление и частичное перемешивание и так далее.; такова например фреза. За последнее время конструкторы работают над созданием более совершенных форм комбинированных орудий.

Существующая теперь система орудий для О. и. складывалась с древних времен. В первобытном (мотыжном) земледелии О. и. производилась вручную при помощи мотыги (сначала просто суковатой палки, затем палки с железным концом), универсального орудия, применявшегося для выполнения всех операций по О. п. Видоизменением такой мотыги является например кетмень, используемый в Ср. Азии при примитивной дехканской культуре хлопчатника. Качество работы достигается здесь исключительно трудовыми усилиями человека и ловкостью его работы. Применение живой тяги потребовало известной специализации почвообрабатывающих орудий: появляются орудия вспашки и поверхностной обработки. В условиях натурального х-ва усовершенствование орудий по О. п. не пошло дальше появления 3 типов орудий: 1) соха или другое орудие вспашки (косуля, сабан), 2) деревянная борона и 3) каток деревянный или каменный. Эти орудия, известные с древнейших времен, в странах примитивного земледелия сохраняются еще до сих пор. В царской России больше 0,9 всего крестьянского населения работало этим комплектом орудий. Разумеется, что этот подбор орудий не давал возможности производить хорошую и глубокую О. п. При капиталистическом строе, с развитием техники и ростом пром-сти и товарности с х-ва, произошла большая диференциация с.-х. орудий. Применение вместо живой тяги механических двигателей позволило конструировать орудия с более широким захватом и производящие более глубокую и совершенную О. п. Диференциация машин шла по линии специализации их по различным типам операций О. п. (плуги, культиваторы, лапчатые и дисковые и многокорпус-ники и другие) и по различной глубине О. п. В наст, время мы имеем в капиталистических странах производство самых различных машин, в той или иной мере отличающихся друг от друга часто ничтожными деталями. Конструкция машин идет в значительной мере не по пути рационализации процесса обработки почвы, а часто даже и противодействует ей. В условиях капиталистического общества машиностроительная промсть заинтересована лишь в извлечении прибыли, а не в организации рациональной О. п. Поэтому видоизменения отдельных моментов конструкции машин связаны обыкновенно с конкуренцией фирм друг с другом, стремлением рекламой обеспечить больший сбыт машин.

Задача стандартизации почвообрабатывающих орудий в соответствии с типом почвы и задачей обработки может быть поставлена лишь в условиях социалистического сельско-хозяйственного производства в связи с характером возделываемой культуры.

Основные недостатки, характеризующие в целом существующую теперь систему орудий О. п., связаны: 1) с приспособлением ее к определенной скорости работы, 2) с необходимостью в ряде случаев многократного повторения О. п., вследствие несовершенства работы отдельных орудий, и 3) с необходимостью для двигателя большую часть развиваемой энергии расходовать на собственное передвижение по полю. Отсюда наличие в современной технике тенденции к созданию машин и орудий— агрегатов, позволяющих производить одновременно несколько операций; в частности к созданию взамен плуга машин, которые бы одновременно крошили и рыхлили почву и переворачивали ее.

Эти тенденции намечаются в ряде новейших машин (фрезы, пульвераторы) и в ряде технических исканий, имеющих целью уменьшить затрату энергии на передвижение двигателя одновременно с машиной, что достигается например при электропахоте.

При О. п. очень большое, часто решающее значение имеет состояние самой почвы в момент О. п. Хорошая, мелкокомковатая структура в результате О. п. получается лишь в том случае, если почва обладает способностью крошиться. Это достигается лишь тогда, когда нижний слой пахотного горизонта имеет хорошую прочную структуру и если О. п. при соответствующем орудии обработки (плуг с предплужником) и соответствующей глубине обработки производится при определенной (40— 60%) влажности почвы (так называемым спелости почвы). Степень влажности (спелость) имеет особенно большое значение при обработке тяжелых глинистых почв. Обработка их в слишком сухом состоянии приводит к значительно большей затрате тяговой силы на преодоление их высокой связности и не дает необходимого крошения таких почв. Они распадаются при вспашке на глыбы, которые распыляются при дальнейших повторных обработках (глыбодробами, боронами). При слишком же влажной глинистой почве орудия залипают и качество О. п. получается такое же неудовлетворительное. В силу этого правильный выбор времени О. п. имеет чрезвычайно большое значение, особенно на тяжелых почвах.

Форма поверхности, которая должна быть придана полю после О. п., зависит от цели обработки. Если О. п. производится осенью и имеет своей задачей обеспечение большего запаса воды, то желательно, чтобы поверхность поля оставалась гребнистой; если же О. п. производится весной перед посевом, перед наступлением сухой погоды или во время ее, то поверхность поля должна после О. п. оставаться ровной. В силу этого нек-рые приемы О. п., при уходе за с.-х. раст. оставляющие волнистую поверхность (окучивание), дают положительный эффект во влажных р-нах и отрицательный эффект в засушливых р-нах.

Очень большое значение имеет также глубина обработки. Для раст. важно наличие глубокого культурного слоя. На многих почвах такой слой или отсутствует или очень незначителен и сравнительно неглубоко находится слой почвы, который обладает неблагоприятными физ. и хим. свойствами (подзолы, солонцы). На солонцеватых почвах такой уплотненный горизонт является механическим препятствием для проникновения в глубь корней раст., вследствие чего последние лишены возможности использовать влагу и пищу из более глубоких слоев почвы. На таких почвах наряду со вспашкой необходимо применение почвоуглубления для глубокого рыхления в целях проникновения в подпахотный слой воздуха, лучшего проникновения корней раст. и так далее. Применение почвоуглубления и постепенного в течение нескольких (2—5) лет (не больше 1—3 сантиметров в год) углубления вспашки в комбинации с соответствующими мероприятиями по удобрению почвы способствует обращению этих почв в культурное состояние. На почвах, имеющих глубокий перегнойный слой, необходимо применение глубокой обработки (вспашки) в целях борьбы с сорняками и предотвращения вымывания иловатых частиц. Специальные приемы по углублению О. п. применяются при закладке плодовых садов и виноградников; для этих культур необходима глубоко разрыхленная почва. При отсутствии механизации здесь приходилось применять ручную перекопку (перевал, плантаж) почвы на 40—50 сантиметров и глубже. При механической тяге глубокая обработка (плантаж, перевал) осуществляется здесь мощными плантажными плугами, пашущими на 40—50 сантиметров. Большее углубление оказывается необходимым при наличии залегания уплотненных или каменистых слоев почвы, которые мешают проникновению корней. Разрыхление таких слоев производится в США путем применения взрывчатых веществ (динамита). За последнее время в США сконструированы орудия глубокого рыхления почвы (панбрекер), позволяющие рыхлить почву до 80—100 см, не оборачивая ее (килиферная О. п.). Работа такими орудиями требует применения мощных двигателей.

При многообразии природных условий и почв СССР не представляется возможным наметить одинаковую систему О. п. для всех р-нов СССР. Система О. п. должна тесно увязываться с поч-венно-климатйческими условиями р-на, плановым заданием и ведущими культурами хозяйства и с уровнем механизации. В общем комплексе агротехнических мероприятий О. п. принадлежит особо большое значение в засушливых р-нах (черноземные и каштановые почвы), где в условиях сухого земледелия она является главнейшим и основным средством повышения урожая. Здесь О. п. является важнейшим средством улучшения водного режима почвы и так. обр. обеспечения урожая. С осени здесь необходимо оставлять незасеянные поля глубоко вспаханными для того, чтобы они больше запасли воды. Вот почему зяблевая вспашка обязательна при всех условиях и под все яровые культуры; положительное значение имеет и осенняя вспашка паров, которая пока применяется редко из-за напряжения рабочих рук и тяговой силы в осенний период на уборку и зябь. При борьбе с сорняками большое значение имеет предварительное (пожнивное) лущение полей немедленно после уборки зерновых хлебов. Вспаханные с осени поля должны оставаться на зиму с грубой гребнистой поверхностью, которая в известной мере защищает снег от сдувания, способствует лучшему впитыванию осенней влаги, в особенности же повышает увлажнение почвы весенними талыми водами, предохраняя их от стока. Комплекс весенних приемов О. п. в засушливых р-нах имеет главной задачей сбережение накопленной за зиму воды и обеспечение возможности максимально раннего сева яровых культур. Все вспаханные поля, как только сойдет снег, должны быть проборонованы (при сверхраннем посеве боронование является одновременно и операцией заделки семян). Предпосевная культивация почвы производится в зависимости от степени заплывания почвы и срока посева культур. Для поздновысеваемых культур (кукуруза, сорго, просо и другие) предпосевная культивация, уничтожающая всходы сорняков, совершенно необходима. В результате предпосевной О. п. поле должно быть максимально рыхлым, чтобы обеспечить лучшие условия для прорастания семян, и ровным для лучшей работы уборочных машин. Поля, подготовляемые под озимые, должны в течение лета сохраняться чистыми от сорняков, чтобы до времени сева озимых сохранить накопленнуюв них за зиму в л агу. Вслед за ранней весенней (если не было осенней) вспашкой они должны в течение всего лета подвергаться поверхностной культивации для уничтожения всех сорняков, при этом поверхность их должна быть возможно более ровной (смотрите также Пар). Поверхностная О. п. в течение лета должна также применяться для всех культур, высеваемых широкорядным посевом и поэтому долго не образующих сомкнутого травостоя (пропашные культуры), причем в засушливой полосе ее следует производить орудиями, не переворачивающими почву.

Во влажных более холодных р-нах (дерново-подзолистые почвы) борьба за влагу уже не является главной задачей; однако роль О. п. и здесь остается исключительно большой. Здесь О. п. имеет своей целью борьбу за тепловой режим, обеспечение хорошей аэрации почвы путем устранения избытка воды, препятствующего благоприятному ходу микробиологических процессов, и борьбу с сорняками. В виду этого такие мероприятия, как лущение жнивья, зяблевая вспашка и чистые пары, сохраняют здесь свое значение как меры, в основном выполняющие эти задания. На песчаных почвах такой характер О. п., ускоряющий разложение органического вещества почвы, нежелателен, так как он не дает там положительных результатов, а иногда дает отрицательные результаты. Если в засушливой полосе и на тяжелых почвах оставление почвы, не занятой раст., способствует повышению ее плодородия, то на песчаных почвах, напротив,—оставление почвы без раст. приводит к быстрому разрушению ее органического вещества и вымыванию элементов пищи. Отсюда следует, что на таких почвах наибольшее значение приобретает введение пожнивных культур, занятых паров с посевом в том и другом случае растений, запахиваемых или целиком на зеленое удобрение (люпин) или оставляющих после уборки большое количество пожнивных остатков (сераделла); в последнем случае обязательно внесение удобрений.

В условиях соц. реконструкции с х-ва, в связи с ростом соц. пром-сти, в частности машиностроительной, в СССР имеются неограниченные возможности для улучшения О. п. и повышения таким путем урожайности. В предшествующие годы в области О. п. имел место ряд вредных и вредительских установок. Крестьянское х-во и в основном помещичье применяли в дореволюционной России самую упрощенную О. п. Трактор появился на наших полях лишь при сов. власти. Развертыванию крупных совхозов, осуществлению коллективизации сельского хозяйства оказывали в свое время сильнейшее противодействие идеологи бурж. группировок и остатков антисоветских партий, которые утверждали, что механизация не будет способствовать повышению урожайности и что лишь в условиях мелкого х-ва может применяться правильная агротехника. Вредители (Чаянов, Дояренко и другие) стремились направить агротехнику по линии обслуживания запросов кулацкого х-ва и оторвать ее от механизации. Развитие колхозов и совхозов решительно опровергло эти вредительские установки, показав, что колхозы и совхозы, применявшие при высокой механизации правильную агротехнику, дали примеры высокой урожайности, неосуществимой в условиях мелкого х-ва. Другой вредной теорией, также основанной на бурж. установках, явился отрыв механизации О. п. от агротехнических требований. Саратовским ин-том зернового х-ва была выдвинута целая теория об упрощении О. п. в целях облегчения и удешевления ее механизации. Отсюда—установки на мелкую О. п., замена вспашки в ряде случаев рыхлением, посев наволоком и так далее. Эти установки использовались вредителями (Коварский, Корой и других) с целью умышленного засорения полей.

Необходимо иметь в виду, что ни одно из мероприятий по повышению плодородия почвы (удобрение, мелиорация) нельзя противопоставлять О. п., а напротив, эффективность этих мероприятий значительно повышается при правильной О. п. Пренебрежение О. п. приводит к тому, что удобрения или оросительные воды используются нерационально и хоз. эффективность этих мероприятий может быть сведена нанет плохой О. п. Постановление СНК СССР и ЦК ВКП(б) от 29/IX 1 933 резко поставило вопрос о необходимости «повернуть к борьбе за лучшую обработку земли». Это значение, к-рое партия и правительство придают правильной О. п., видно из того, что по ряду вопросов О. п. (глубина вспашки,чистые пары и другие) в 1 933—34 издавались специальные постановления СНК СССР и ЦК ВКП(б). В деле выполнения решений XVII съезда ВКП(б) о повышении урожайности правильной О. п. принадлежит исключительно большая роль. Чтобы О. п. дала максимально эффективные результаты, необходима решительная борьба за ее качество. В этом отношении необходим тщательный контроль в каждом колхозе и совхозе за соблюдением всех сроков и качественных показателей О. п. (бракераж). Несвоевременная, плохая О. п. в первую очередь способствует размножению сорняков, так как нам в наследство от мелкого единоличного х-ва достались поля, испорченные, использованные хищническим образом, содержащие огромные запасы семян сорных раст.; их можно привести в культурное состояние наряду с другими мероприятиями ЛИШЬ правильной обработкой ПОЧВЫ, и. Соколов.

Лит.: Анисимов Н., Обработка почвы, М. — Л., 1 933; Вильямс В., Общее земледелие с основами почвоведения, М.—Л., 1929; его же, Общее земледелие, часов 1, М., 1919; Крав ков С., Курс общего земледелия, т. II, вып. 1, М.—Л., 1926; Краузе, Механическая обработка почвы как фактор урожайности, М.—Л., 1 931; Соколовы, [и др.], Общая агрономия с основами ботаники, почвоведения и удобрения, Москва— Ленинград, 19 34.