DjVu

      ФPAГMEHT КНИГИ (...) III. ПРИЕМЫ И СТЕПЕНЬ УГЛУБЛЕНИЯ ПАХОТНОГО СЛОЯ
      ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УГЛУБЛЕНИЯ ПАХОТНОГО СЛОЯ
      Отсутствие достаточных теоретических предпосылок для формулировки определенных требований к обработке почвы при углублении пахотного слоя вообще и особенно на черноземных и каштановых почвах стало чувствоваться остро в последние годы, когда исследовательские работы по углублению пахотного слоя приобрели широкий размах, а колхозы и совхозы данной зоны стали на практике применять глубокую вспашку.
      Разрешение наиболее спорного вопроса — требуется ли только разрыхление, или смешение различных слоев, или же известное перемещение их — определяет собой тип орудия, которым нужно производить глубокую вспашку.
      В настоящее время применительно к черноземным и каштановым почвам намечается шесть основных приемов глубокой вспашки:
      1. Вспашка плугом с предплужником на 20 см с почвоуглублением на 10 см. При этом происходит перемещение и некоторое перемешивание первых двух слоев (0 — 10 и 10 — 20 см) и разрыхление третьего с оставлением его на месте. Величина почвоуглубления изменяется в связи с почвенными условиями.
      2. Глубокая вспашка плугом с предплужником (установка предплужника на снятие верхних 10 см) — верхний слой перемещается вниз, два остальных слоя (10 — 20 и 20 — 35 см) смешиваются и переносятся наверх. По этому же принципу может осуществляться плантажная вспашка на большую глубину.
      3. Глубокая вспашка плугом без предплужника — слабо осуществляется перемещение слоев, сильно представлено перемешивание.
      Этот способ может осуществляться как обычными, так и плантажными плугами без предплужников.
      4. Глубокая безотвальная вспашка по методу Т. С. Мальцева. Перемешивание слоев почти отсутствует. Глубина рыхления изменяется в связи с почвенными условиями.
      5. Трехслойная вспашка по принципу Дальского: верхний слой (0 — 10 см) перемещается вниз, второй (10 — 20 см) — вверх, третий (20 — 30 или 35 см) — в середину. Перемешивание слоев незначительное. Мощность слоев может изменяться в зависимости от почвенных условий.
      6. Трехслойная вспашка по принципу Чикалики: верхний слой (0 — 10 см) 'перемещается вниз, нижний (20 — 30 или 35 см) — вверх, средний (10 — 20 см) остается на месте. Перемешивание слоев незначительное. Мощность слоев меняется в зависимости от почвенных условий.
      Принципиально общим для различных приемов глубокой вспашки является периодичность ее применения в севообороте. Большинство авторов сходится в том, что лучшим местом для глубокой вспашки является пар. Также признается, что после глубокой вспашки должна применяться более мелкая обработка.
      Однако по вопросу о способах глубокой вспашки существуют значительные расхождения. Поэтому разработка научно обоснованной теории глубокой вспашки становится совершенно необходимой.
      Подход к почве как средству производства требует прежде всего углубленных знаний поверхностных слоев, так как укоренение растений, снабжение их питательными веществами и отчасти влагой определяется преимущественно особенностями именно этих слоев.
      Воздействие приемов культуры (севооборот, удобрения, обработка почвы и т. д.) также затрагивает главным образом поверхностные горизонты.
      В результате деятельности человека, связанной с обработкой почвы, и ежегодно протекающих природных процессов в почве обособляются три различных слоя. Первый — самый поверхностный — от 0 до 10 см. Этот слой наиболее активно аккумулирует в себе воздействие всех внешних факторов. Интенсивный газообмен, теплообмен, влагообмен, максимальное взаимодействие с корневой системой растений, сильное распыляющее действие орудий поверхностной обработки, уборочных машин и осадков, обилие микроорганизмов — таковы характерные особенности его. При отсутствии вспашки в этом слое должны сложиться особые биологические, химические и физические свойства, резко отличающие его от глубже лежащего слоя. Ежегодная или периодическая вспашка нарушает этот естественный процесс. При вспашке плугом с предплужником верхний и подстилающий его слой меняются местами. Однако вспашка не приостанавливает самого процесса. Таким образом, в слое 0 — 10 см при ежегодной вспашке фиксируется только годичный цикл изменений.
      Следующий слой от 10 до 20 см. При ежегодной вспашке на 20 см он меняется местом с верхним слоем. Годичный цикл изменений протекает в нем все же несколько по-иному; следовательно, он не может быть вполне идентичным с верхним слоем. Распыление почвы здесь ослаблено, подавлены несколько и микробиологические процессы.
      Подпахотный слой — глубже 20 см — находится в резко отличных условиях от пахотного. В нем затухают суточные колебания температуры и влажности, микробиологические процессы подавлены, механическое воздействие машин и орудий сюда не распространяется.
      Особенности слоев почвы отображают в себе годичный, севооборотцый и почвообразовательный циклы изменений. Под последним следует понимать определенную стадию почвообразовательного процесса, определяющую собой основные особенности данного типа и подтипа почвы.
      Для земледелия представляет особую актуальность изучение изменений свойств пахотного и подпахотного слоев в аспекте годичного и севооборотного циклов. Наши исследования на Безенчукской опытной станции в различных полях севооборота показали, что по содержанию гумуса, общего азота и фосфора, как наиболее стабильных показателей, мало связанных с годичным циклом изменений, слои 0 — 10 и 10 — 20 см обычно не отличаются друг от друга.
      Напротив, сумма поглощенных Са и Mg — более динамичный признак — с переходом к слою 10 — 20 см несколько увеличивается.
      Уменьшение количества поглощенных Са и Mg р течение вегетационного периода в верхнем слое и увеличение в нижнем отмечалось также на Омской опытной станции.
      Нитрификационная способность почвы в слое 10 — 20 см на полях, подвергающихся ежегодной распашке, как правило, выражена сильнее.
      В подпахотном слое (20 — 30 см) в большинстве случаев наблюдается незначительное уменьшение в содержании гумуса, общего азота, иногда фосфора и поглощенных Са и Mg. Замечается некоторое подавление нитрификацион-ной деятельности.
      Распыленность самого верхнего слоя (0 — 10 см) особенно резко проявляется на пару и под пропашными культурами. В подпахотном слое на всех полях количество водопрочных агрегатов наибольшее.
      При засоренности полей выбор способа глубокой вспашки в значительной, мере определяется и тем, как тот или иной прием способствует борьбе с сорняками.
      Тип севооборота, разнообразие агротехнических условий, степень исходной засоренности, длительность применения севооборота — все это влияет на степень засоренности и характер распределения семян по отдельным слоям.
      Наши исследования на различных полях севооборота Безенчукской опытной станции показали, что слой 20 — 30 см также содержит значительное количество семян сорняков. Этим, очевидно, и следует объяснить сравнительно низкую эффективность вспашки на 25 — 27 см в подавлении сорняков.
      Исходя из рассмотренного, можно сформулировать основные положения для решения вопроса о технике углубления пахотного слоя на черноземных и каштановых почвах.
      При глубокой вспашке приходится иметь дело с тремя специфическими слоями: 0 — 10, 10 — 20 и глубже 20 см. Степень различия их в отношении отдельных свойств и признаков проявляется неодинаково. По наиболее стабильным признакам — валовому содержанию гумуса, азота и фосфора — слои 0 — 10 и 10 — 20 см не отличаются друг от друга. В подпахотном слое содержание гумуса, азота и фосфора может быть несколько меньшим, в связи с чем перенос подпахотного слоя в чистом виде наверх не всегда может быть приемлемым.
      Сильнее проявляется дифференциация слоев по более динамичным признакам: нитрификационной способности, агрегатному составу и содержанию семян сорняков. По всем этим признакам резче обособляется слой 0 — 10 см, а 10 — 20 и 20 — 30 см имеют более сближенные показатели. Преимущество за слоем 0 — 10 см имеется только в отношении засоренности семенами в пропашном и паровом клиньях в связи с междурядной обработкой и культивацией последних.
      При отсутствии существенных отличий по указанным свойствам между слоями 10 — 20 и 20 — 30 см и наличии лучшей структуры, меньшей засоренности, целесообразно эти два слоя смешивать и переносить наверх, а слой 0 — 10 см, как обесструктуренный и сильно засоренный, помещать вниз, т. е. применять глубокую вспашку плутом с предплужником. Верхний слой, как и при трехъярусной вспашке, помещается вниз, что обеспечивает сильное подавление сорняков и создает благоприятные условия для восстановления структуры в нем. Нижняя часть пахотного слоя (10 — 20 см) смешивается с подпахотным и переносится наверх. Это ведет к быстрому окультуриванию подпахотного слоя. Исключая вынос горизонта крупки в чистом виде наверх, а следовательно, и возможные отрицательные последствия этого выноса (временный недостаток питательных веществ, быстрое просыхание посевного слоя), вспашка плугом с предплужником в то же время позволяет использовать хорошую структуру подпахотного горизонта для оструктуривания пахотного. Смешивание крупноструктурных фракций (более 1 мм) подпахотного слоя с мелкоструктурными (0,25 — 1 мм) нижней части пахотного (10 — 20 см) увеличивает влагоемкость и ослабляет просыхание верхнего слоя весной.
      Смешивание всех слоев, осуществляемое при вспашке плугом без предплужника, не может в такой же мере улучшить структурность самого верхнего слоя, обеспечить смещение семян сорняков, отрезков корней и корневищ вниз, как это достигается при вспашке с предплужником.
      Взаимное перемещение слоев 0 — 10 и 10 — 20 см и оставление на месте в разрыхленном виде подпахотного горизонта при вспашке плугом с почвоуглубителем не дают возможности использовать хорошую структуру подпахотного горизонта для улучшения верхнего слоя, а поТбйцйаДьйое йлодородие его сделать эффективным. Ёаё-рыхление подпахотного слоя в очень слабой мере способствует его окультуриванию. Под тяжестью почвы при первом же промачивании он снова уплотняется. Недостаточная структурность верхних слоев затрудняет проникновение воздуха вглубь, а относительное богатство их органическим веществом и господство здесь интенсивного аэробного про цесса еще более ограничивают возможность газообмена в глубоких горизонтах. Уступает этот прием и в отношении борьбы с сорняками, так как весь бывший пахотный слой оставляется на месте, и «погребения» семян сорняков здесь не происходит. Однако, несмотря на указанные недостатки, вспашка с почвоуглубителем в отдельных случаях может иметь место. Так, при засоренности поля острецом, у которого основная масса корневищ залегает на глубине 18 — 25 см, а подрезанные корневища тем слабее отрастают, чем мельче они изрезаны и глубже заделаны, вспашка плугом с почвоуглубителем наиболее совершенно будет обеспечивать борьбу с ним.
      На тучных и выщелоченных черноземах восточных районов с короткой и прохладной осенью подпахотный слой, вынесенный на поверхность при глубокой вспашке на зябь, не успевает приобрести свойств культурного слоя, поэтому здесь также иногда будет преимущество за глубокой вспашкой с применением почвоуглубителя.
      На светло-каштановых почвах с ярко выраженным горизонтом уплотнения применение почвоуглубителя также будет оправдано.
      Безотвальная глубокая вспашка при применении ее в пару, сохраняя семена сорняков на поверхности, способствует более быстрому очищению почвы от них. Она оставляет наиболее плодородный слой вверху, где сосредоточивается основная масса корней культурных растений. Так как безотвальная вспашка исключает вынос наверх подпахотного горизонта, бедного подвижными питательными веществами, она может быть проведена на большую глубину, чем отвальная. А углубление вспашки обеспечивает большее подавление корнеотпрысковых сорняков и дает возможность улучшать культурное состояние светло-каштановых почв и черноземных солонцов, где выворачивание подпахотных горизонтов на поверхность вследствие плохих физических свойств нежелательно. Однако у безотвальной вспашки есть и свои слабые стороны: она не способствует быстрому окультуриванию глубоких горизонтов, не позволяет использовать хорошую структуру подпахотного слоя для улучшения физических свойств верхнего слоя, а в сочетании с поверхностными обработками может даже ускорить процесс распыления, особенно на каштановых почвах.
      В последнее время рядом исследователей выдвинута система трехъярусной вспашки с различным перемещением слоев.
      Дальский рекомендует подпахотный слой перемещать в середину, средний (10 — 20 см) — наверх, а верхний (0 — 10 см) — вниз. Что дает такое перемещение?
      Перенесение вверх слоя 10 — 20 см, содержащего еще значительное количество семян сорняков, отрезков корней и корневищ, не дает ощутимых результатов в борьбе с засоренностью. Увеличение же в этих целях толщины снимаемого сверху слоя (что допускает Дальский) соответственно приведет к уменьшению мощности смещенного наверх относительно плодородного слоя в 10 — 20 см.
      Перемещенный в середину подпахотный слой, характеризующийся малой подвижностью питательных веществ и слабой микробиологической активностью, также не будет увеличивать свое плодородие. Только под влиянием заражения микроорганизмами и процессов выветривания (просушивание, прогревание, аэрация) он может быстро приобрести все свойства культурного пахотного слоя, и это возможно лишь при смешивании его с более активным в микробиологическом отношении слоем в 10 — 20 см и переносом смеси на дневную поверхность.
      Таким образом, перенесенный в середину подпахотный слой будет медленно повышать свое плодородие, а самый верхний слой, погребенный вниз, быстро утратит его. В результате плодородие нового мощного пахотного слоя в первый год может оказаться даже несколько худшим, чем при обычной вспашке.
      Вспашку на следующий год Дальский рекомендует производить плугом с предплужником на обычную глубину. При этом бывший подпахотный слой будет вынесен наверх, опять-таки без смешивания с культурным верхним слоем и, вероятно, только в течение второго года посте-цецно приобретет все свойства культурного слоя.
      По нашему мнению, нет нужды растягивать процесс создания культурного слоя на два года, а лучше в первый же год смешать слой в 10 — 20 см с подпахотным и вынести этот смешанный горизонт наверх.
      Чикалики рекомендует выносить подпахотный слой наверх, верхний поместить вниз, а средний оставлять на месте. Такое перемещение слоев дает большое преимущество в борьбе с сорняками и весьма эффективно острук-туривает верхний слой за счет хорошей структуры подпахотного. Однако вынос подпахотного слоя наверх в некоторых случаях (особенно на выщелоченных, тучных черноземах) временно может ухудшить питательный режим и тем отрицательно повлиять на рост растений.
      Кроме того, вынос наверх подпахотного слоя с крупными структурными комочками, как показали наблюдения С. Н. Тайчинова на выщелоченных черноземах Башкирской АССР, ведет к быстрому просыханию посевного слоя, что создает неблагоприятные условия для появления всходов культурных растений. Поэтому требование вынести подпахотный слой наверх, без перемешивания его с частью пахотного, следует признать неправильным.
      Следовательно, трехслойные вспашки на черноземных и тем более каштановых почвах при углублении до 30 — 35 см являются мало обоснованными. Увеличение глубины вспашки под полевые культуры любым способом, и тем более по принципу ярусных вспашек, как будет показано ниже, ни агротехнически, ни экономически не оправдано.