Система обробітку ґрунту в полях сівозміни
Землеробство починається з обробітку грунту, який суттєво змінює його біологічні, фізичні, агрохімічні та гідролопічні властивості. Підвищення культури землеробства вимагає застосування у кожному господарстві диференційованої системи обробітку, яка враховувала б різноманітність ґрунтів і їх властивості, реакцію культур на умови ґрунтового середовища, особливості кліматичних і погодних умов, а також необхідність проведення польових робіт в оптимальні агротехнічні строки.
Від стану орного шару, що регулюється механічною дією грунто-обробних знарядь і машин, значною мірою залежить урожайність сільськогосподарських культур. На активність орного шару впливають метеорологічні умови, а також ступінь розпушування грунту, що прискорює біологічні ґрунтові процеси. Внаслідок цього руйнується природна і створюється ефективна родючість.
У оптимально розпушеному грунті підвищується водо- і повітропроникність, вологоємність, створюються оптимальні умови для нагромадження і збереження вологи. Обробіток грунту є важливим заходом боротьби з бур'янами, шкідниками і хворобами рослин, забезпечує сприятливі умови для розвитку коренів рослин, загортання стерні, добрив, гербіцидів, насіння та ін.
Необхідність вдосконалення зональних систем обробітку грунту зумовлюється не тільки причинами економічного характеру - підвищенням продуктивності праці, зниженням собівартості продукції, але й поліпшенням агрофізичних властивостей, гумусового балансу, збереженням родючості, зменшенням втрат вологи та поживних речовин і захистом ґрунтів від водної та вітрової ерозії.
Досвід передових колективних і фермерських господарств та результати досліджень наукових установ свідчать, що застосування в усіх грунтово-кліматичних зонах України однотипної системи обробітку грунту для вирощування сільськогосподарських культур невиправдане. Вона не забезпечує ефективного використання органічних та мінеральних добрив, боротьби з бур'янами, хворобами та шкідниками рослин. Тому для окремих грунтово-кліматичних зон України на основі узагальнення найголовніших наукових даних та передового виробничого досвіду розроблені диференційовані системи обробітку, які передбачають різні способи і заходи обробітку, що поліпшують родючість і підвищують урожайність сільськогосподарських культур.
Механічний обробіток ґрунту являє собою дію на нього робочими органами грунтооброблювальних машин і знарядь на ту чи іншу глибину для оптимізації ґрунтових умов життя рослин, підвищення родючості грунту і захисту його від водної та вітрової ерозії.
Механічний обробіток ґрунту поряд із сівозмінами і добривами є важливою ланкою інтенсивних систем землеробства. Нині широко застосовують ґрунтозахисні методи обробітку грунту і проводять протиерозійні заходи, спрямовані на підвищення родючості та впровадження енергозберігаючих технологій вирощування сільськогосподарських культур. Під впливом раціонального механічного обробітку змінюються агрономічні властивості грунту, поліпшується водно-повітряний, тепловий і поживний режими, знищуються бур'яни, підвищується урожайність сільськогосподарських культур. Обробіток грунту сприяє максимальній агротехнічній і економічній ефективності чергування культур, застосування добрив, пестицидів, меліорації полів, сортових посівів і лісомеліоративних заходів. Він також запобігає появі шкідників і збудників хвороб сільськогосподарських культур.
На відміну, наприклад, від удобрення чи зрошення полів, механічний обробіток сам по собі не додає грунту якої-небудь речовини або енергії. Проте він змінює співвідношення об'ємів твердої, рідкої і газоподібної фаз у ґрунтовій системі і впливає на фізичні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні процеси, прискорюючи або уповільнюючи темп синтезу і руйнування органічної речовини.
Слід враховувати також, що обробіток грунту - один з найбільш енергомістких і дорогих процесів у землеробстві. У середньому на нього припадає 40% енергетичних і 25% трудових затрат загального обсягу польових робіт.
Обробіток ґрунту ефективний лише за умови, якщо його проводять з урахуванням властивостей ґрунтів, кліматичних і погодних умов? біологічних особливостей рослин та їх вимог до технології вирощування в сівозміні. Ефективний вплив механічної дії на ґрунт посилюється тоді, коли глибина, способи і заходи обробітку здійснюються в науково обґрунтованій послідовності і тісній взаємодії з усіма ланками системи землеробства. При цьому слід враховувати, що надмірний обробіток може призвести до руйнування грунту, втрати ним родючості, збільшення непотрібних витрат. Систему обробітку грунту необхідно постійно уточнювати в зв'язку з удосконаленням зональних технологій вирощування сільськогосподарських культур.
Для забезпечення оптимальних ґрунтових умов і одержання сталих та високих урожаїв обробітком фунту повинні вирішуватися такі завдання:
- надання ґрунту на тій чи іншій глибині дрібно грудочкуватого стану із сприятливою будовою, щоб забезпечити добрі водно-повітряний, тепловий і поживний режими;
- посилення кругообігу поживних речовин залученням їх із глибших шарів грунту в орний шар, а також активізацією корисних мікробіологічних процесів у ґрунті;
- знищення бур'янів, збудників хвороб і шкідників;
- загортання на потрібну глибину добрив і рослинних решток або залишення стерні на поверхні грунту;
- запобігання ерозійним процесам і пов'язаним з цим втратам води і поживних речовин;
- позбавлення життєвості багаторічної рослинності під час обробітку цілинних і перелогових земель, а також полів, зайнятих сіяними багаторічними травами;
- надання необхідних властивостей і стану верхньому шару грунту для загортання висіяного насіння на задану глибину;
- створення умов для пониження сольових горизонтів і запобігання підвищення рівня підгрунтових вод.
Правильна система обробітку грунту - один із дійових заходів формування високих урожаїв. При поєднанні з системою удобрення в сівозмінах вона забезпечує підвищення і найраціональніше використання родючості ґрунтів.
Застосування добрив, високоврожайних сортів інтенсивного типу, хімічних засобів боротьби з бур'янами, шкідниками і збудниками хвороб культурних рослин ні в якій мірі не послаблює значення науково обґрунтованої системи обробітку грунту.
У зв'язку з широкою механізацією і хімізацією землеробства багато положень, які були висунуті у свій час класиками російської і української агрономії, переглянуті. Тому значення наукового і практичного обґрунтування обробітку при дії його на фізичні, хімічні, біологічні властивості грунту зростає. В останні роки у ґрунт надходить велика кількість сполук не ферментативного, штучного синтезу (промислові й побутові стоки, відходи великих тваринницьких комплексів, мінеральні добрива і пестициди), тому механічний обробіток грунту повинен активізувати діяльність сапрофітних мікроорганізмів щодо руйнування цих сполук.
Особливе значення відводиться обробітку в збереженні грунту від водної і вітрової ерозії. Слід зазначити, що ґрунтозахисний напрямок обробітку - одна із основних умов раціонального використання землі й подальшого удосконалення зональних систем землеробства. Дослідження, проведені в різних регіонах країни, показали, що як при водній, так і вітровій ерозії насамперед відчужуються частинки і агрегати, сформовані із таких мінералів, як монтморилоніт, вермикуліт, гідрослюда. Також відчужується активна частина гумусу. Відбувається каолінізація і дегуміфікація верхнього еродованого шару грунту, що зумовлює розпорошення агрегатів, зниження водопроникності. Наприклад, втрата 1 % гумусу дорівнює недобору 6-8 ц/га зерна колосових культур. У боротьбі з ерозією значну роль відіграє правильний обробіток грунту, що запобігає та істотно знижує ЇЇ руйнівну силу.
Встановлено, що під час вирощування сільськогосподарських культур різні машини проходять по полю від 5 до 20 разів за сезон. Під зерновими культурами сумарна площа слідів коліс (гусениць) тракторів, ґрунтообробних знарядь і транспортних засобів становить 100-200 %, а під просапними - 150-250 % площі поля. Тільки ходовими системами сільськогосподарських машин і знарядь ґрунт прикочується за сезон 1-2 рази і більше. Переущільнення збільшує витрати на обробіток ґрунту в 1,5-2 рази. Плужна підошва утруднює утворення і проникнення коріння у глибші шари грунту, різко погіршує водний режим. Рослини, вирощені на ґрунтах з плужною підошвою, навіть у вологі роки знаходяться в умовах посухи.
Обробіток впливає на розмір ґрунтових агрегатів, складення їх, що забезпечує краще співвідношення об'ємів твердої, рідкої та газоподібної фаз грунту, а в підсумку - регулює фізико-хімічні, хімічні й біологічні процеси в ґрунтовому середовищі та забезпечує прискорення чи сповільнення процесів синтезу або руйнування органічної речовини. Обробітком досягається оптимальна будова грунту завдяки доброму його кришінню на ґрунтові агрегати певного розміру.
Обробіток ґрунту - це один із засобів регулювання водного й повітряного режимів орного шару. Він, з одного боку, сприяє нагромадженню вологи в грунті та зменшенню її непродуктивних втрат і створює умови для продуктивнішого використання рослинами вологи, а з другого - знижує кількість вологи в орному шарі при надмірному зволоженні.
Усунення надлишку вологи сприяє збільшенню загальної аерації і створенню оптимального співвідношенню води і повітря в грунті.