АГРОИНФормация

Агропортал - все для специалистов агропромышленного комплекса

Углубление пахотного горизонта

Мощность пахотного горизонта и глубина обработки почвы имеют большое значение в функционировании агроэкосистемы. При углублении пахотного горизонта создаются более благоприятные условия для развития корневой системы, повышается доступность растениям элементов минерального питания, водо - и воздухопроницаемость, усиливается микробиологическая активность, создается более устойчивый водный режим почвы, повышается эффективность борьбы с сорной растительностью, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур, уменьшается вынос веществ из этого горизонта в окружающую среду. Преимущества глубокого пахотного горизонта над мелким неоспоримо, но его создание часто затруднено, неэффективно или даже невозможно по почвенным, климатическим и экономическим причинам.

Эффективность углубления пахотного горизонта в пределах европейской части РФ неодинакова, на севере она наименьшая, по мере продвижения на юг возрастает, достигая максимума в зоне серых лесных почв и выщелоченных черноземов, при дальнейшем продвижении на юг снова снижается (Данилов, 1982). На севере это связано с недостатком тепла, на юге — с тем, что свойства почвы благоприятны для развития многих растений в естественном состоянии, без обработки.

Наиболее сложно проводить углубление пахотного горизонта подзолистых почв и солонцов из-за неблагоприятных для растений свойств подпахотных слоев. У подзолистых почв пахотный горизонт, как правило, подстилается элювиальным, переходным или иллювиальным горизонтом, которые содержат очень мало органического вещества и элементов минерального питания в доступной форме, характеризуются кислой реакцией, неблагоприятными физическими свойствами. При припахивании такого почвенного материала к пахотному горизонту возможно резкое уменьшение его плодородия. Поэтому углубление пахотного горизонта этих почв проводят постепенно с применением органических и минеральных удобрений и извести.

Наиболее простой и распространенный прием углубления состоит в припахивании части подпахотного слоя к пахотному. Мощность припахиваемого слоя зависит как от его собственных свойств, которые могут различаться в зависимости от почвенной разности, так и от мощности и степени окультуренности пахотного горизонта. Чем мощнее и окультуреннее пахотный горизонт, тем большую массу подпахотного горизонта он способен воспринять без существенного снижения плодородия. В зависимости от этих условий припахивается слой толщиной от 2 до 5 см, составляющий не более одной пятой мощности пахотного горизонта. Обычно припахивание осуществляется отвальными плугами с предплужниками, при этом материал подпахотного горизонта, масса которого составляет от 300 до 700 т/га, выносится на поверхность. Если не предусматривается его перемешивание с пахотным горизонтом непосредственно после припашки до посева, то необходимо применение повышенных доз удобрений и извести с последующей их заделкой для нейтрализации отрицательных свойств вывернутого на поверхность слоя почвы.

Чем легче по гранулометрическому составу почва, тем легче осуществляется углубление пахотного горизонта методом припахивания, так как в таких почвах нет большой разницы в свойствах пахотного и подпахотного слоев, их легче перемешать между собой, а для нейтрализации неблагоприятных свойств припахиваемого материала достаточно внесения не слишком высоких доз органических удобрений.

Углубление пахотного горизонта подзолистых почв фрезерованием более эффективно вследствие хорошего перемешивания материалов подпахотного и пахотного слоев, удобрений и извести. Это способствует лучшему их взаимодействию и, как следствие, более быстрому повышению плодородия почвы, чем при обычной вспашке.

Другой способ углубления пахотного горизонта подзолистых почв — глубокое безотвальное рыхление. Такая обработка осуществляется безотвальными плугами, обычными отвальными плугами со снятыми отвалами, чизельными плугами, плугами с вырезными корпусами, плугами с почвоуглубительными лапами, плоскорезами-глубокорыхлителями.

При работе плуга с вырезными корпусами (см. рис. 10, г) нижняя часть обрабатываемого пласта почвы, отрезанная нижним лемехом, проходит в промежутке между верхним и нижним лемехами и почти не примешивается к вышележащему слою. Верхняя часть пласта поступает на отвал и оборачивается как у обычного плуга.

Почвоуглубительная лапа располагается сзади корпуса плуга и имеет ширину захвата несколько меньшую, чем у корпуса плуга, глубина обработки может быть на 15 см больше, чем у корпуса.

Всем видам глубокого безотвального рыхления присущи общие особенности: подпахотные слои почвы рыхлятся на месте, без выворачивания на поверхность, они частично перемешиваются с вышележащим пахотным слоем, в основном с нижней его частью. Степень перемешивания небольшая, она определяется в основном конструкцией орудия, которым производится обработка, и состоянием почвы в момент обработки. Эффективность подпахотного рыхления можно значительно повысить, если одновременно с обработкой вносить в нижний разрыхленный слой удобрения и известь с помощью глубокорыхлителей-удобрителей.

В северных районах европейской части СНГ создавать и поддерживать мощный гумусированный пахотный горизонт нецелесообразно по двум причинам: во-первых, там вследствие недостатка тепла не выращиваются растения, которые хорошо отзываются на углубление, во-вторых, зональные особенности почвообразования определяют экономически нецелесообразные затраты на это агромероприятие. В этих районах эффективно повышение плодородия существующего пахотного слоя с одновременным подпахотным рыхлением, проводимым для устранения избыточного увлажнения пахотного слоя путем отвода влаги в нижние разрыхленные слои. Углубление пахотного горизонта подзолистых почв часто проводят в два этапа: сначала путем глубокого рыхления улучшают свойства подпахотного слоя, затем его припахивают к старопахотному слою. Продолжительность этих этапов зависит от свойств почвы, применяемых приемов обработки и их интенсивности, от способов внесения удобрений и извести, от их количества и качества.

Светло-серые лесные почвы близки по своему строению и свойствам к дерново-подзолистым почвам, поэтому способы углубления пахотного горизонта у них сходны с описанными. Серые лесные почвы обладают более мощным гумусированным слоем (да 25—30 см), свойства почвы не так резко ухудшаются вниз по профилю, поэтому здесь нет таких трудностей и ограничений при углублении пахотного горизонта, как у подзолистых и светлосерых почв. Однако, чтобы не снизить плодородие пахотного горизонта, и здесь следует вносить удобрения и известь.

Углубление пахотного горизонта темно-серых почв, черноземов, темно-каштановых и каштановых почв не ограничено строением и свойствами их профиля, поэтому производить углубление можно самыми различными способами. Иногда, когда старопахотный горизонт таких почв под влиянием обработки в той или иной степени деградировал, увеличение мощности пахотного горизонта улучшает его свойства вследствие лучшей оструктуренности и большей гумусированности подпахотных слоев.

Солонцы разнообразны по свойствам и строению, поэтому и способы увеличения мощности их пахотного горизонта различны. Солонцы с большим надсолонцовым горизонтом можно обрабатывать отвальным плугом с предплужниками, постепенно припахивая солонцовый горизонт. Для нейтрализации отрицательных свойств припахиваемого материала (высокая щелочность, большое количество поглощенного натрия, высокие плотность, вязкость и липкость) необходимо вносить гипс и органические удобрения.

На средних и глубоких солонцах часто бывает эффективной трехъярусная вспашка (рис. 30). Трехъярусный плуг настраивают для вспашки таким образом, чтобы надсолонцовый горизонт оставался на месте, а солонцовый и подсолонцовый горизонты менялись местами и частично перемешивались. После такой вспашки происходит самомелиорация солонцов: кальций, содержащийся в материале подсолонцового горизонта в виде гипса и карбонатов, вытесняет из поглощающего комплекса натрий, тем самым улучшая физические и химические свойства почвы солонцового горизонта. При небольшой мощности солонцового горизонта его можно перемешать с надсолонцовым и кальцийсодержащим подсолонцовым горизонтами, используя глубокую или плантажную вспашку.

На корковых и мелких солонцах применяют безотвальную обработку, для того чтобы не вывернуть на поверхность солонцовый горизонт. Углубление в таких случаях проводят постепенно, внося органические удобрения и гипс.

Создание мощного пахотного горизонта (до 30—35 см) в раз личных почвенно-климатических зонах требует творческого подхода. В каждом конкретном случае возможны свои наиболее эффективные способы углубления с учетом свойств почвы, выращиваемых растений, климата, технических и материальных возможностей, экономической эффективности, экологической значимости.

Рис. 30. Работа трехъярусного плуга. а — схема перемещения пластов почвы, б — общий вид плуга; 1, 2 и 3 — передний, средний (с длинным отвалом) и задний корпуса, 4 — опорное колесо, 5 — рама, 6 — нож

You are here