Способи обробітку ґрунту
Обробіток ґрунту поліпшує повітряний, водний, тепловий та поживний режими ґрунту, сприяє знищенню бур’янів, шкідників, хвороб та їх збудників.
Під час обробітку заробляють в ґрунт післяжнивні рослинні рештки, органічні і мінеральні добрива, готують ґрунт до сівби, запобігають ерозійним процесам, поглиблюють орний шар ґрунту, затримують талі води, здійснюють поливи тощо. Обробіток ґрунту, таким чином, створює сприятливі умови для росту і розвитку рослин.
Під час обробітку здійснюють такі технологічні процеси: перевертання скиби, розпушування, кришіння, перемішування, ущільнення ґрунту та вирівнювання його поверхні. Ці технологічні процеси здійснюють за допомогою оранки, лущення, культивації, боронування, шлейфування, коткування.
Оранка - основний і найважливіший прийом обробітку, при якому перевертається і розпушується орний шар, підрізаються бур’яни, загортаються в ґрунт добрива та пожнивні рештки. Орють переважно полицевими плугами. Для забезпечення більш повного перевертання, розпушування і кришіння ґрунту, загортання пожнивних решток плуги обладнують передплужниками, які встановлюють перед кожним корпусом. Передплужник зрізує та скидає на дно борозни верхній шар ґрунту товщиною 10-12 см, а основний корпус плуга приорює його нижнім шаром ґрунту, здатним добре кришитися. Оранку плугом з передплужником називають культурною і застосовують на ґрунтах з глибиною орного шару не менше 20 см.
Обробіток ґрунту без перевертання верхнього шару називають безполицевим і застосовують на чистих від бур’янів полях після просапних культур та у районах поширення вітрової ерозії. При цьому обробітку на поверхні ґрунту залишаються пожнивні залишки. Глибоке розпушування ґрунту без перевертання верхнього шару проводять культиваторами - плоскорізами, культиваторами глибокорозпушувачами, а також звичайними плугами без полиць.
Г либина оранки залежить від біологічних особливостей культур, а також товщини гумусового горизонту ґрунту. Оранка може бути мілкою (до 20 см), середньою (20-22 см), глибокою (25 см і більше) та плантажною (понад 45 см). Під корене- та бульбоплоди орють на глибину 30-32 см, кукурудзу та соняшник - 25-27, зернові культури - 20-25 см. На дерново-підзолистих, світло-сірих опідзолених та солонцюватих ґрунтах з неглибоким орним шаром його поглиблюють з обов’язковим внесенням органічних та мінеральних добрив.
Лущення - це поверхневе розпушування ґрунту полицевими або дисковими знаряддями на глибину 6-14 см, яке проводять після збирання культур суцільного способу сівби. Лущильники підрізають бур’яни, подрібнюють кореневища і корені багаторічних бур’янів. Лущення сприяє збереженню і нагромадженню вологи, знищенню бур’янів і шкідників. При запізненні з лущенням погіршуються умови проростання бур’янів, ґрунт швидко висихає, а сам цей захід, як засіб поліпшення водного режиму ґрунту, втрачає або істотно знижує свою ефективність.
Глибина й кількість лущень залежать від біологічних особливостей та видового складу бур’янів, ступеня ущільнення й вологості ґрунту. На полях, де переважають однорічні бур’яни лущення проводять на глибину 6-8 см. Поля засмічені кореневищними бур’янами (пирій повзучий) лущать дисковими лущильниками в двох напрямках на глибину залягання кореневищ (10-11 см). Якщо ж переважають коренепаросткові бур’яни (осот, березка, молочай та ін.), поле лущать два рази: перший раз дисковими лущильниками на 6-8 см, а другий - при з'явлені розеток бур’янів лемішними лущильниками на 10-12 см.
Культивація забезпечує розпушування, перевертання ґрунту, знищення бур’янів, прорідження і підгортання рослин тощо. Культивація буває суцільною і міжрядною. Виконують культивацію просапними, паровими та універсальними культиваторами, які обладнують робочими органами (лапами) різних типів. Долотоподібні і пружинні лапи використовують для розпушування чистих від бур’янів ґрунтів. Підрізувальні лапи (стрілчасті, плоскорізальні, універсальні) застосовують для неглибокого розпушування ґрунту, під час якого добре підрізаються бур’яни. Для розпушування міжрядь та прорідження сходів просапних культур застосовують просапні культиватори, які обладнують лапами бритвами, різними типами стрілчастих лап та долотоподібними лапами.
За допомогою універсальних культиваторів проводять передпосівний обробіток, міжрядний обробіток просапних культур, нарізування борозен для поливів тощо. На посівах просапних культур застосовують культиватори - підживлювачі, якими одночасно з міжрядним обробітком вносять і загортають в ґрунт добрива.
В районах поширення вітрової ерозії використовують культиватори- плоскорізи, які розпушують ґрунт на глибину до 16 см і залишають стерню на поверхні ґрунту. В районах надмірного зволоження та зрошуваного землеробства застосовують чизель-культиватори, які глибоко розпушують ґрунт без перевертання скиби. Легкими чизель-культиваторами ґрунт розпушують на 20-30, важкими - до 45 см.
Глибина культивації залежить від конкретних завдань обробітку, вологості ґрунту тощо. Так, глибина передпосівної культивації проводиться на глибину загортання насіння. Глибина міжрядного обробітку просапних культур залежить від фази росту рослин, стану погоди, зволоження ґрунту тощо.
Боронування застосовують для розпушування поверхневого шару ґрунту на глибину 2-7 см. При цьому верхній шар ґрунту перемішується і частково вирівнюється, знищується ґрунтова кірка і поліпшується аерація ґрунту, подрібнюються брили, зменшується випаровування, знищуються проростки та сходи бур’янів. Розрізняють зубові, сітчасті, пружинні, дискові та ротаційні борони. Робочими органами зубових борін є сталеві загострені зуби. Зубові борони поділяють на важкі, середні й легкі. У важких борін маса з розрахунку на один зуб складає 1,6-2 кг, у середніх - 1,2-1,5, у легких - близько 1 кг.
Сітчасті борони використовують для післяпосівного боронування картоплі, кукурудзи. Ці борони копіюють мікрорельєф поля, добре розпушують ґрунт, знищують сходи бур’янів, не пошкоджуючи сходів культурних рослин, які добре вкоренились.
Пружинні борони обладнуються робочими органами у вигляді плоских пружин, на кінцях яких закріплені змінні загострені наральники. Цими боронами розпушують ґрунт на глибину до 12 см. Використовують пружинні борони для обробітку полів, засмічених кореневищними бур’янами, а також на кам’янистих ґрунтах та після розкорчовування лісу.
Робочими органами дискових борін є гострі, гладенькі або вирізні сферичні диски, які вільно обертаються і встановлюються під різним кутом (кут атаки) до напрямку руху. При збільшенні кута атаки поліпшується кришіння і збільшується глибина обробітку ґрунту, краще підрізаються бур’яни. Дисковими боронами розпушують важкі і задернілі ґрунти, лущать стерню.
Робочими органами ротаційних борін та мотик є диски з голчастими зубами, які вільно обертаються на валу. Використовують їх переважно для знищення на посівах ґрунтової кірки.
Шлейфування - прийом обробітку зябу, який застосовується рано навесні для вирівнювання гребенистої поверхні ґрунту. Шлейфування сприяє зменшенню випаровування вологи з поверхні ґрунту та створенню сприятливих умов для проростання бур’янів. Поліпшуються також умови проведення сівби, догляду за посівами та збирання врожаю. Для здійснення цього агротехнічного заходу використовують волокуші, шлейф-гвоздівки і шлейф-борони. Волокуша складається з дерев’яних брусків, зв’язаних між собою ланцюгами. Шлейф-гвоздівка відрізняється від волокуші тим, що перший ряд брусків має металеві зуби для розпушування поверхні ґрунту. Шлейф-борона складається з струга, зубчастого бруса і декількох металевих брусків.
Коткуванням ущільнюють і вирівнюють поверхню ґрунту, знищують ґрунтову і льодову кірку, подрібнюють брили, які утворилися під час оранки,
ущільнюючи ґрунт, поліпшують контакт насіння з ґрунтом, що сприяє появі дружних і рівномірних сходів. Для коткування використовують гладкі, зубчасті, кільчасті та кільчасто-шпорові котки.
Основний обробіток ґрунту. Система основного зяблевого обробітку ґрунту починається одночасно із збиранням попередника або відразу після збирання врожаю і складається з лущення стерні і наступної оранки. Лущення є основним прийомом боротьби з бур’янами, під час якого насіння бур’янів загортається у вологий шар ґрунту, проростає і знищується наступним повторним лущенням або оранкою. При засміченості поля однорічними бур’янами лущення проводять на глибину 4-6 см, а на полях забур’янених кореневищними і коренепаростковими бур’янами глибину лущення збільшують до 10-12 см і більше. Злущене поле починають орати на зяб, як правило, після з'явлення сходів бур’янів (через 2-3 тижні після лущення). Перевага зяблевого обробітку перед весняною оранкою полягає в тому, що при осінній оранці в ґрунті нагромаджується більше вологи, знищуються збудники хвороб і шкідники сільськогосподарських культур, підвищується ефективність внесених органічних і мінеральних добрив.
Після пізніх просапних культур (цукрові буряки, картопля) лущення, як правило, не проводять (ґрунт досить розпушений), а відразу проводять оранку плугами з передплужниками. При значній засміченості багаторічними бур’янами застосовують лущення і зяблеву оранку на глибину 20-22 см. Після кукурудзи глибину оранки збільшують до 25-27 см і більше.
В районах поширення вітрової ерозії застосовують безвідвальну систему основного обробітку ґрунту за допомогою плоскорізів-глибокорозрихлювачів (КПГ-250, КПГ-2-150). Ґрунт обробляють на глибину 20-30 см. При такому обробітку на поверхні поля залишається стерня, яка захищає ґрунт від ерозії. Взимку на таких полях краще затримується сніг, більше нагромаджується вологи в ґрунті.
З метою поліпшення системи зяблевого обробітку ґрунту, особливо при вирощуванні цукрових буряків, застосовують поліпшений зяблевий обробіток ґрунту, який, крім одного лущення і зяблевої оранки, включає повторне полицеве лущення. Орють на глибину 28-32 см.
У районах достатнього зволоження на більш забур’янених ґрунтах застосовують напівпаровий обробіток ґрунту. Зяблеву оранку проводять з боронуванням (вирівняний зяб), а потім в міру ущільнення ґрунту та проростання бур’янів поле обробляють боронами або культиваторами з боронами до закінчення польових робіт. Останню культивацію виконують без боронування.
Передпосівний обробіток ґрунту передбачає збереження вологи, знищення бур’янів, створення сприятливих умов для дружного та повного проростання насіння, росту і розвитку сільськогосподарських культур. Система передпосівного обробітку включає закриття вологи (ранньовесняне боронування), культивацію, коткування тощо. Закриття вологи проводять на початку весняних польових робіт, як тільки ґрунт досягне фізичної стиглості (ґрунт не мажеться, не липне, добре розробляється). Цей прийом виконують в найкоротші строки, бо навесні ґрунт швидко пересихає, втрачаючи значну кількість вологи (160-180 т/га води за добу), що різко знижує врожай сільськогосподарських культур.
Для закриття вологи використовують борони і шлейфи. На ущільнених ґрунтах в першому ряду агрегату розміщують борони, а в другому - шлейфи. На структурних ґрунтах, які взимку менше ущільнюються і запливають, в першому ряду розміщують шлейфи, а в другому - борони. Головною вимогою при закритті вологи є вирівнювання і розпушування поверхні ґрунту без огріхів. Для досягнення цього, закриття вологи треба проводити в два сліди (два проходи агрегату).
Наступним заходом передпосівного обробітку ґрунту є передпосівна культивація, за якої створюються сприятливі умови для загортання насіння та дружної появи сходів. Під ранні зернові і зернобобові культури проводять, як правило, одну передпосівну культивацію на глибину загортання насіння. Під пізні ярі (кукурудзу, гречку, просо та ін.) застосовують здебільшого дві культивації: першу на глибину 10-12 см з одночасним боронуванням та другу - на глибину загортання насіння. У районах достатнього зволоження на важких ґрунтах, які за осінньо-зимовий період ущільнюються та запливають, проводять переорювання зябу на 14-16 см або глибоке розпушування чизель- культиваторами.
На структурних, розпушених, чистих від бур’янів ґрунтах перед сівбою ранніх ярих культур обмежуються тільки ранньовесняним боронуванням та шлейфуванням.
Щоб домогтися високоякісного розпушування ґрунту на необхідну глибину, зменшити втрати вологи і знищити бур’яни, передпосівну культивацію проводять лапчастими культиваторами.
В умовах посушливої весни для зменшення випаровування вологи з ґрунту і більш якісного проведення сівби, особливо дрібнонасінних культур (просо, льон, багаторічні трави та ін.), які потребують неглибокого загортання насіння, ефективним прийомом передпосівного обробітку є коткування. Краще застосовувати кільчасто-шпорові котки, після проходу яких поверхня поля залишається пухкою і часто відпадає потреба в боронуванні.
Не слід допускати розриву в часі між передпосівним обробітком ґрунту та сівбою, бо це призводить до значних втрат вологи.
Обробіток ґрунту під озимі культури. Осінній обробіток чорних парів проводять за системою зяблевого обробітку, який передбачає 1 -2 лущення та оранку на глибину 20-22 см або на 25-30 см при підвищеній забур’яненості.
Весняний обробіток починають із закриття вологи. Протягом весняно - літнього періоду проводять 4-5 пошарових культивацій з одночасним боронуванням, а в суху погоду - і коткуванням. Останню передпосівну культивацію проводять на глибину загортання насіння. У районах поширення вітрової ерозії пар обробляють плоскорізами глибокорозрихлювачами і культиваторами - плоскорізами.
На ранніх парах обробіток ґрунту проводять рано навесні одночасно з сівбою ранніх ярих культур. Оранку проводять одночасно з боронуванням, а при необхідності - і коткуванням. Протягом літа поле обробляють аналогічно чорному пару.
Основним способом підготовки ґрунту на зайнятих парах є оранка плугами з передплужниками в агрегаті з боронами і кільчасто-шпоровими котками після збирання парозаймаючих культур. Після цього ґрунт підтримують у розпушеному і чистому від бур’янів стані до сівби озимих.
Обробіток ґрунту під озимі культури після непарових попередників залежить від зволоженості орного шару, строків збирання, та технології вирощування попередньої культури. Залежно від цього розрізняють попередники суцільного та широкорядного способів сівби. До перших належать колосові, льон, горох, багаторічні трави та ін. Після колосових застосовують напівпаровий обробіток ґрунту, який за умови достатнього зволоження включає оранку і 2-3 культивації в міру появи сходів бур’янів. На пересушених ґрунтах проводять лущення, а потім оранку з одночасним боронуванням і коткуванням. Після багаторічних трав другого року використання при достатній зволоженості орного шару проводять оранку плугами з передплужниками. При недостатньому зволоженні проводять лущення, а через декілька днів - оранку.
Після льону, гороху, круп'яних культур проводять оранку, а перед сівбою - культивацію з одноразовим боронуванням і коткуванням. Під озиму пшеницю після гороху на зерно високоефективним є замість оранки проведення поверхневого обробітку дисковими знаряддями. Поверхневим способом обробляють ґрунт також і після просапних попередників, особливо кукурудзи на силос, після збирання якої залишається мало часу до сівби озимих культур. Кращі умови для збереження і нагромадження вологи у верхніх шарах ґрунту після цього попередника створюються при своєчасному поверхневому обробітку ґрунту. При оранці у посушливі роки утворюється брилиста рілля, що посилює втрати вологи.
У районах поширення вітрової ерозії для обробітку стерньових попередників використовують голчасті борони БІГ-3.
Мінімальний обробіток ґрунту. Обробіток ґрунту, під час якого ґрунт обробляється на мінімально можливу глибину і за один прохід агрегату виконується кілька технологічних операцій, називають мінімальним, а систему - системою мінімального обробітку ґрунту. Такий обробіток дає змогу знизити затрати сукупної енергії на вирощування культури, а також зменшити кількість проходів машин по полю, що сприяє поліпшенню водно-фізичних та агрохімічних властивостей ґрунту.
Тепер розрізняють два основних напрямки мінімалізації обробітку ґрунту. При першому скорочується кількість операцій і зменшується глибина обробітку ґрунту. Другим напрямком є суміщення кількох операцій. Для цього застосовують спеціальні комбіновані агрегати з дисковими або плоскорізними робочими органами, які за один прохід кришать, розпушують, вирівнюють і ущільнюють ґрунт, тобто повністю готують ґрунт до сівби. В агрегаті може бути також сівалка з туковисівними апаратами, легкі котки або шлейфи для післяпосівного коткування або вирівнювання поверхні ґрунту.
