на какую глубину нужно пахать
В чем разница осенней и весенней пахоты и какие еще виды обработки почвы рекомендованы разным культурам
Не всегда отвальная зябь
На недавнем совещании по завершению полевых работ Глава государства отметил халатное отношение к подъему зяби. Да, немало других дел, люди устали. Но скоро зима — время традиционной передышки для крестьян. А пока надо форсировать все, в том числе и осеннюю вспашку. Почему так важен этот технологический процесс, как отражается затягивание сроков на будущем урожае, какие подходы возможны к различным почвам?
Об этом обозреватель «СГ» беседует с заведующим отделом систем земледелия и семеноводства НПЦ НАН Беларуси по земледелию кандидатом сельскохозяйственных наук Александром ГВОЗДОВЫМ.
— Александр Павлович, специалисты знают, почему такой метод называется подъемом зяби. Но давайте объясним и людям, не знакомым с агротехникой, что это такое, почему так называется, откуда пошло.
— Пашут осенью, после чего землю оставляют зимовать на морозах — зябнуть. Поэтому поле и называется зябью. Благодаря такому процессу в почве происходит естественным путем множество полезных процессов. На поверхности вместе с комьями земли оказываются личинки различных вредителей, которые от холода погибают, а подземные ходы грызунов разрушаются. Уничтожаются всходы сорняков, разрушается их корневая система. В былое время это имело огромнейшее значение. Ведь, в отличие от настоящего, тогда не существовало химических методов борьбы с вредной растительностью.
— Но теперь-то они есть. Зачем тратить силы, изнашивать технику, заправлять горючим? Может, проще было бы весной и летом уничтожить сорняки гербицидами? Глядишь, обошлось бы дешевле.
— Вы слишком утрируете. Если бы все выглядело на самом деле так легко, земледельцы бы давно воспользовались вашим советом. Но подъем зяби нужен не только для уничтожения сорняков. Он дает большое организационно-экономическое преимущество, так как значительно уменьшает напряженность весенних полевых работ и обеспечивает более качественную предпосевную обработку почвы, посев сельхозкультур в лучшие агротехнические сроки. Кроме того, улучшает воздушный и питательный режимы почвы, создает благоприятные условия для жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, обеспечивает заделку удобрений, играет решающую роль в борьбе с болезнями и вредителями.
— Хорошо, убедили. Есть две точки зрения. Одна: с осенней вспашкой стоит поторопиться, существуют определенные сроки. Вторая: ничего страшного, можно поднимать зябь хоть в декабре, только бы почва была немерзлая. Какая верная?
— Первая. Затягивание — не на пользу. Основной фактор, определяющий эффективность осенней вспашки, — время. В зоне дерново-подзолистых почв наибольшую урожайность получают при поднятии зяби в ранние сроки. Они заканчиваются, когда среднесуточная температура воздуха ниже плюс 10 градусов. Дальнейшее понижение приводит к существенному затуханию микробиологической активности почвы. Анализ среднемноголетних данных по температуре в различных регионах Беларуси показывает, что оптимальные сроки зяблевой вспашки в северной зоне заканчиваются в конце второй, а в центральной и южной зонах — в конце третьей декады сентября. При теплой осени оптимальные сроки основной обработки почвы могут заканчиваться немного позже.
Плюсы и минусы глубокой вспашки, глубина отвальной обработки и как проводить
Земледелие предполагает несколько способов обработки почвы. На выбор метода влияют следующие факторы: тип почвы, вид выращиваемых растительных культур, использование техники. Популярен способ неглубокой обработки почвы, когда слегка рыхлят верхний плодородный слой. При глубокой вспашке верхний пахотный слой сбрасывают в борозду, а на поверхность выворачивают нижний слой.
На что влияет глубокая вспашка
При углубленном возделывании земли применяются несколько технологий: классическая (отвальная), безотвальная, комбинированная. При отвальной обработке почвы используют специальный отвальный плуг. Углубленное перекапывание применяется для изменения местоположения генетических горизонтов грунта в вертикальном направлении.
Благодаря технике практикуют разную глубину обработки почвы. Минимальным считается оборачивание слоя толщиной 20-40 см. К глубокому относят оборачивание пахотного слоя толщиной не менее 40-70 см. При перекапывании земли принимают во внимание мощность пахотного горизонта. В процессе обработки также подрезаются и заделываются надземные части растений, добавляются удобрения минеральные и органические.
Плюсы и минусы
Любой способ возделывания земли имеет как отрицательные, так и положительные качества. Достоинства глубокой вспашки почвы:
Минусом метода является необходимость использования техники, оснащенной специальными приспособлениями (многолистовые рессоры, дисковые ножи, отвальный плуг). Также нужно иметь в виду значительные траты на горюче-смазочные материалы. При частом применении возрастает опасность эрозии земли.
Как ее проводить?
Традиционно глубокую вспашку осуществляют отвальным плугом. Причем землю обрабатывают дважды: весной (март-апрель) и осенью (октябрь-ноябрь). Для возделывания значительных площадей применяют колесные и гусеничные тракторы. Если площадь участка небольшая, можно грунт перекапать вручную, на глубину двух штыков лопаты.
При выборе глубины возделывания почвы учитывается тип грунта, вид выращиваемой растительной культуры. Обработка слоя земли толщиной 20-30 см повышает урожайность сахарной свеклы, картофеля. Фермеры отмечают повышение урожайности картофеля на 20-22 % и злаковых (озимой ржи) на 25-28 % при углубленном перекапывании песчаных земель с условием одновременного внесения органических добавок.
Глубокая вспашка – эффективный, но энергоемкий способ обработки земель. Поэтому целесообразно чередовать ее с обычным способом обработки грунта и проводить один раз в 2-3 года. Или, как вариант, комбинировать обычное перекапывание с последующим глубоким рыхлением полос земли.
Подготовка почвы под картофель
Картофель – не такая требовательная культура, как многие его соседи по огороду. Но халатно относиться к возделыванию этого овоща нельзя. Чтобы получить достойный урожай, нужно правильно и своевременно обработать землю. Подготовка почвы для картофеля начинается еще осенью и продолжается в весенний период. На загородных участках грамотная обработка грунта позволяет повысить урожайность на 20-30%. В подготовленной почве растения хорошо развиваются, формируется пышное корневище с большим количеством клубней крупного размера.
Плюсы и минусы подготовки почвы
При благоприятных условиях картофель нормально растет на любых почвах, поскольку он не слишком требователен к физическим показателям. Но своевременная обработка земли даст свой положительный эффект. С ее помощью решаются такие задачи:
Единственный недостаток, который можно выделить – это большие финансовые затраты на технику. Но они того стоят, ведь физического труда будет вложено меньше, а результат превзойдет любые ожидания.
Подготовка земли под картофель осенью
Работы по обработке почвы необходимо начинать тогда, когда полностью собран урожай культуры. Ранняя вспашка позволяет получить на 25% больше клубней по сравнению с поздней вспашкой.
Осенние работы состоят из таких мероприятий:
Лущение грунта
Эту процедуру нужно произвести до вспашки. Зачем она нужна? При лущении рыхлятся верхние слои и повреждаются корни сорных трав, которые не будут забирать питательные вещества с земли. Кроме того происходит поверхностное (частичное) оборачивание грунта. При этом семена сорных трав заглубляются и перепревают.
Для обработки больших участков используются специальные плуги-лущильники, которые рыхлят грунт на глубину до 5-6 см. Если на грядке выросли сорняки с мощными корнями (пырей или хвощ), тогда целесообразно провести более глубокую обработку, на глубину не меньше 10-12 см. Если огородик небольшой, всего несколько соток, лущение можно сделать вручную, используя культиватор, рыхлитель или грабли.
Если не проводить этот агротехнический прием или опоздать с ним, весной семена сорняков прорастут. Даже весенняя вспашка не устранит проблему, участок будет сильно засорен.
Добавление удобрений
Через 2-3 недели после лущения огород нужно вспахать. Это очень важная подготовка участка под картофель осенью. Но прежде, чем провести ее, рекомендуется внести удобрения. Можно использовать как органику, так и минеральные компоненты. После вспашки удобрения окажутся в нужном слое земли, содержащиеся в нем полезные минералы расщепляться на легкоусвояемые частицы.
На 1 сотку можно внести:
В осеннем списке нет азотных удобрений. Дело в том, что они слишком быстро вымываются, поэтому вносятся в почву исключительно в весенний период.
Зяблевая вспашка
Зяблевую вспашку проводят в тот же день, когда были распределены удобрения. Для работы используются плуги с предплужниками. Глубина пахоты зависит от типа почвы. Для тяжелого суглинка нужна вспашка на глубину 30-35 см, а вот на песчаных и супесчаных грунтах хватит отметки в 20-25 см.
В процессе обработки происходит следующее:
При зяблевой вспашке необходимо делать максимально ровные борозды, чтобы они укладывались без пустот. Поля с невысокими склонами всегда пашут поперек, а на крутых склонах трактор ходит вдоль.
Такая подготовка почвы осенью под картофель должна проводиться своевременно. В октябре-ноябре будет уже поздно, из-за низких температур и высокой влажности зяблевая вспашка станет малоэффективной.
За зиму земля отдохнет и ранней весной можно снова приступить к работе.
Подготовка земли под картофель весной
Предпосевная подготовка включает в себя следующие этапы:
Работы можно начинать с того момента, когда почва достигнет физической зрелости. Как это проверить? Нужно взять ком земли, сдавить его в кулаке и раскрошить пальцами. Если он расплющился, как пластилин, и из него вышла влага, это означает, что пахать еще рано. Если же земля вообще не прессуется, то она слишком пересохла и ей требуется полив. Хорошо сформированный ком и равномерное крошение говорит о том, что пора приступать к обработке.
Вспашка
Весенняя вспашка оправдана на супесчаных и песчаных грунтах. Если же почва была спахана осенью и хорошо перезимовала, повторная вспашка ранней весной не нужна. Пахать тяжелые земли нужно как осенью, так и весной. Если не сделать зяблевую вспашку в сентябре, придется достаточно долго ждать физической зрелости почвы. В этом случае раннюю посадку культуры провести не получится.
Весеннее рыхление проводится по тем же рекомендациям, что были указаны выше для зяблевой осенней вспашки. Надо отметить, что при этом процессе выбираются корневища самых вредных сорняков. В первую очередь это пырей, осот, одуванчики, хвощ и вьюнок, которые очень быстро разрастаются и заполняют территорию. Если это случилось, бороться с ними будет очень проблематично.
Боронование
Без этого важного мероприятия невозможна качественная подготовка почвы для картофеля весной. Благодаря боронованию происходит разрушение плотного слоя почвы, в результате чего «закрывается» влага. Так грунт сможет быстрее прогреться, просохнуть сверху и проветриться.
Для обработки тяжелых суглинков применяются зубовые бороны, на легких почвах целесообразнее использовать игольчатые ротационные. Для боронования также понадобится трактор или мотоблок. Если грядка под картофель небольшая ее можно бороновать зубчатыми рыхлителями или простой мотыгой.
Культивация
Культивация позволяет разрыхлить землю на глубину до 15 см, в зависимости от типа почвы. При этом верхний слой разрушается, но не переворачивается. Такой агротехнический прием убережет участок от размножения бактерий и зарастания сорными травами.
Большие поля культивируются плугами и дизельными культиваторами, а на маленьких грядках используют зубчатые мотыги, вилы и ручные культиваторы.
Именно при культивировании в почву следует добавить удобрения: азотные смести, древесную золу, перегной и прочие.
Нарезка гребней
Через неделю после культивирования проводится нарезка гребней. Сформировать гребни также можно было и в сентябре, во время осенней обработки почвы. Этот процесс просто необходим для тяжелых грунтов. Нарезка гребней обеспечивает:
Такая подготовка почвы под посадку картофеля необходима для того, чтобы получить максимально высокий урожай.
Обработка почвы летом
В период вегетации земля тоже нуждается в обработке. В это время важно не пропустить своевременное рыхление и удаление сорной травы, которая может забирать питательные вещества у культурных растений.
Два раза за лето проводится окучивание. При первом окучивании молодые растения собираются в кусты, а при втором начинается активное формирование корневой системы и зарождение клубней. Окучивание защищает картошку от солнечного света, в результате воздействия которого клубни приобретают зеленоватый оттенок.
Картофель способен стойко переносить засушливые периоды, но в период цветения не будет лишним полить кусты. Именно в это время активно наращивается масса клубней, и дополнительная влага пойдет им только на пользу.
Не стоит забывать и про севооборот. Картофель, независимо от сорта, можно выращивать на одном и том же месте не более 4-5 лет. Потом земля истощается, в ней развивается много бактерий и вредителей. Необходимо чередовать культуры. Хорошими предшественниками для картошки считаются бобовые, огурцы, кабачки, корнеплоды и зелень. Такой севооборот позитивно скажется на количественных и качественных показателях урожайности.
Агрофак
Значение глубины вспашки и приемы создания мощного пахотного слоя
Повышение урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы в значительной степени зависит от глубины ее обработки. Вспашка на глубину до 20 см называется мелкой, на 20 см, обычной (нормальной), глубже 20 см — глубокой и свыше 30 см — райольной.
При мелкой вспашке, если она является основной или применяется систематически, растения часто испытывают недостаток во влаге, особенно в засушливое время, угнетаются сорняками и вредителями.
Например, в опытах Шевелева (1934) от применения мелкой вспашки засоренность посевов за один год увеличилась в 13 раз. Кроме того, систематическое оборачивание почвы на незначительную глубину приводит к сильному ее распылению, так как верхняя часть пахотного слоя после уборки урожая неспособна крошиться вследствие высокой связности. Совершенно противоположное можно наблюдать на полях, где проводится глубокая вспашка плугом с предплужником. Верхняя часть пахотного слоя в этом случае сбрасывается в борозду, а на поверхность выворачивается нижний, рыхлый слой. Глубокая вспашка способствует накоплению в почве влаги, уничтожению сорняков и вредителей культурных растений и усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов.
По этому вопросу К. А. Тимирязев писал: «Польза глубокой вспашки как одной из мер борьбы с засухой. не подлежит сомнению вследствие достигаемого ею двойного результата — накопления и лучшего сбережения влаги».
В опытах И. С. Лупиновича (1935), проведенных на дерново-подзолистой суглинистой почве, влажность верхнего слоя почвы от глубокой вспашки увеличивалась на 23% по сравнению с мелкой. Установлено, что влажность возрастает и в подпахотном горизонте (30—40 см), но значительно слабее, чем в пахотном. Общая порозность верхнего слоя при вспашке на глубину 18 см составила 52,5%, а на 25 см —55%. Глубокая вспашка увеличивает и содержание в почве нитратов. Так, в мае на участке с мелкой вспашкой (18 см) их обнаружено 17,8 мг на 1 кг почвы, а с глубокой (25 см) — 25,7 мг.
Особенно заметно глубина обработки влияет на развитие общей массы корневой системы льна и ее боковое распространение. Слабее корни развивались при вспашке на 18 см, где основная их масса была сосредоточена в слое 0—20 см, а ниже углублялся стержневой корень с очень малым количеством ответвлений. Значительно сильнее была развита корневая система на участке с глубокой вспашкой (25 см). Она проникала более глубоко в почву и имела больше боковых ответвлений.
Глубокая обработка способствовала уменьшению в почве вегетативных органов сорных растений и равномерному распределению полуразложившихся органических веществ (табл. 26).
Применение только мелкой вспашки в районах с частым выпадением осадков приводит к вымыванию почвенных коллоидов из верхнего слоя в нижние, в результате чего ухудшается плодородие пахотного горизонта. Предотвращает вымывание коллоидов в подпахотный слой лишь глубокая отвальная вспашка.
Реакция на глубокую вспашку у культурных растений различная. Наибольшие прибавки урожая от ее применения дают картофель, корнеплоды, люпин, кукуруза, рожь и овощные растения.
В опытах Ленинградского сельскохозяйственного института на дерново-подзолистой почве углубление пахотного слоя с 16 до 20 см повысило урожай картофеля на 15 ц, при вспашке до 25 см — на 30—50 ц, а озимой ржи — на 2,8 ц с 1 га. Известны следующие основные приемы создания мощного пахотного слоя: 1) припахивание плугом части подпахотного слоя к пахотному; 2) оборачивание всего пахотного слоя с одновременным рыхлением подпахотного на месте его залегания почвоуглубителями; 3) рыхление пахотного слоя на полную его глубину без оборачивания; 4) оборачивание и взаимное перемещение двух или трех горизонтов.
Глубина обработки и приемы углубления пахотного слоя в нечерноземной зоне зависят преимущественно от мощности пахотного горизонта и характера нижележащих генетических горизонтов, а также от внесения органических удобрений и извести (на кислых почвах). На подзолистых почвах рекомендуют углублять пахотный слой обычным плугом с постепенным припахиванием нижележащего слоя к пахотному. В один прием следует припахивать не более 2—3 см подзолистого слоя. На почвах с пахотным слоем более 20 см его углубляют на 1/5 его толщины.
Чтобы не допустить снижения урожая сельскохозяйственных культур от припахивания подзолистого горизонта к пахотному, рекомендуют вносить органические удобрения и известь для улучшения физических и биологических свойств почвы и нейтрализации избыточной кислотности. На почвах с неглубоким залеганием подзолистого горизонта при углублении пахотного слоя проявляют некоторую осторожность, учитывая, что подзолистый слой отличается неблагоприятными физическими и биологическими свойствами, почти не содержит в усвояемой форме питательных веществ для растений и имеет повышенную кислотность. В этих случаях подзолистый горизонт не выворачивают и не перемешивают с пахотным, а только рыхлят. При таком углублении пласт оборачивается на глубину гумусового слоя, а лежащий под ним горизонт рыхлится почвоуглубителями примерно на 10—15 см. В дальнейшем по мере окультуривания подзолистого горизонта можно частично припахивать его к пахотному обычным плугом.
На почвах песчаных, супесчаных и смытых (различного механического состава) подпахотный слой припахивают к гумусовому также с внесением органических удобрений. Намытые почвы, обычно располагающиеся в низинах и пониженных равнинах, не имеющих избыточного увлажнения, углубляют без применения органических удобрений или дают их в небольших дозах (8—10 т на 1 га). Не следует припахивать глеевый горизонт к гумусовому, так как он содержит закисные соли, вредные для сельскохозяйственных растений. На таких почвах хорошие результаты получают от углубления пахотного слоя плугом с почвоуглубителем и плугом с вырезными корпусами. Эти плуги применяют и при обработке торфяников и заболоченных лугов, особенно под пропашные культуры. Следует иметь в виду, что рыхление нижнего слоя на всю ширину захвата проводят только плугами с вырезными корпусами. Плуги с почвоуглубителями рыхлят его не на полную ширину оборачиваемого пласта корпусами плугов.
Углубление путем рыхления на месте нижнего слоя (без выворачивания) в значительной степени повышает аэрацию, усиливает жизнедеятельность микроорганизмов и накапливает в почве усвояемые для растений продукты питания как за счет разложения органических веществ, так и за счет окисления минеральных соединений.
Лучше всего углублять пахотный слой во время зяблевой вспашки поля плугом с предплужником под культуры, наиболее отзывчивые на углубление. Если припахивали оподзоленную почву к пахотному горизонту, то перемешивание их следует проводить весной. Для этого, рекомендуют перепахивать поле на глубину 15—16 см и вносить органические удобрения и известь.
В опытах Р. С. Карастояновой при глубокой обработке почвы плугом с почвоуглубителем и плугом с вырезным отвалом на удобренном фоне за шесть лет улучшились физические свойства почвы и увеличилась полевая влагоемкость на 2,7%. Под влиянием удобрений (при обычной вспашке) полевая влагоемкость верхнего слоя возросла на 2,73%, при глубокой обработке с почвоуглублением и вспашке плугом с вырезным отвалом на 40 см без применения удобрений она была выше на 1,3—1,5%, а с удобрениями — на 3,7—5,1% по сравнению с контролем.
Глубокая обработка с внесением удобрений увеличила в верхнем слое почвы содержание водопрочных агрегатов размером больше 0,25 мм на 12—19%. Улучшение структурного состояния почвы происходило главным образом в результате увеличения фракций от 1 до 0,25 мм в диаметре.
За ротацию севооборота от глубокой вспашки с почвоуглублением без внесения удобрений урожай сельскохозяйственных культур повысился по сравнению с обычной вспашкой на 28,2%, от вспашки на глубину 40 см плугом с вырезным отвалом (также без удобрений) — на 41,9%, а на фоне удобрений соответственно— на 48,1 и 58% (табл. 27).
При глубокой осенней вспашке в вико-овсяном пару (на фоне высокой агротехники) на опытном поле кафедры земледелия Белорусской сельскохозяйственной академии из года в год повышался урожай озимой ржи, особенно на фоне извести. За ротацию севооборота он увеличился на 42,3%. В опытах И. С. Лупиновича, проведенных на дерново-подзолистых супесях (Пуховичский район), углубление пахотного слоя на 5 см с внесением 18 т навоза на гектар повысило урожай клубней картофеля на 37,3%.
Пахать глубже 25 см под сахарную свеклу, указывают некоторые исследователи Латвии, незачем, так как углубление пахотного слоя эффективно только при малом перегнойном горизонте. На легких почвах мелкая вспашка, проведенная под овес и вико-овсяную смесь, по эффективности не уступает глубокой. На тяжелых почвах на фоне глубокой вспашки урожай этих культур значительно выше, чем при мелкой вспашке.
В Северо-Западном зональном научно-исследовательском институте сельского хозяйства из 32 стационарных опытов с углублением пахотного горизонта путем припахивания нижнего слоя к пахотному только в двух (на легких почвах) получена значительная прибавка урожая культурных растений (15% к контролю). В семи опытах она составила от 7 до 15%, в шестнадцати — менее 7%, а в следующих семи урожай был ниже посравнению со вспашкой без углубления пахотного слоя. На опытных участках вносили по 30—40 т на 1 га органических удобрений и применяли известкование почвы.
Углубление без смешивания подпахотного слоя с пахотным оказалось более эффективным. Во всех 53 опытах, проведенных в том же институте, получены положительные результаты. По сообщению П. П. Заева, средняя прибавка урожая сельскохозяйственных культур от рыхления подпахотного слоя составила 20%. Еще выше она была от применения углубления пахотного слоя под картофель и корнеплоды (до 50%).
Активным пропагандистом глубокой пахоты был В. Р. Вильямс. Он указывал, что культурная обработка полей проводится там, где применяется вспашка глубже 20—22 см. Зарубежные данные по углублению пахотного слоя противоречивы. Например, английский исследователь Рассель (1956) сообщил, что в различных местах Англии в течение восьми лет изучались следующие приемы основной обработки:
1) вспашка на 20 см;
2) то же, с рыхлением нижележащего слоя на 15—20 см;
3) вспашка на 36 см;
4) то же, с рыхлением подпочвы на 10— 15 см. По этим вариантам вспашки высевали сахарную свеклу, картофель и зерновые культуры.
Все приемы углубления почвы повышали урожай сахарной свеклы, но незначительно. По картофелю получены противоречивые показатели. Зерновые хлеба на суглинистых и глинистых почвах увеличивали урожаи лишь на половине всех проведенных опытов. На песчаных почвах от глубокой вспашки редко возрастала урожайность изучаемых культур, а в 40% опытов получены даже отрицательные результаты. Рыхление нижнего слоя без оборачивания давало прибавку урожая только в 30% опытов, а снижение — в 25%. Эффективность удобрений повышалась от глубокой их заделки только на легких почвах. На Ротамстедтской опытной станции (1944—1957) на фоне глубокой вспашки урожай картофеля и сахарной свеклы в первые шесть лет опытов повышался, а в последующие годы эти культуры на нее не реагировали. Из зерновых положительно отзывалась на углубление пшеница, но прибавка урожая зерна была невысокая (1,3 ц на 1 га).
По сообщению К. Раус, при вспашке песчаных почв на глубину 45 см с применением 45 т органических удобрений на гектар урожай клубней картофеля возрос на 22%, озимой ржи (вторая культура) — на 28%.
Смит (США) утверждает, что на суглинистых почвах, способных к заплыванию, углубление пахотного слоя до 35—45 см не имеет преимуществ по сравнению с обычной вспашкой.
В Штате Нью-Джерси (США) рыхление подпочвы при помощи почвоуглубителей под кукурузу в севообороте и в бессменных посевах снижало урожай по сравнению с обычной вспашкой. Руководитель агрономической опытной станции Нельсон (США, 1958) сообщил, что к самым нежелательным мероприятиям на ближайшее время следует отнести глубокую вспашку, которая, по его мнению, повышает производственные затраты и усиливает почвенную эрозию. Углубление пахотного слоя без оборота почвы проводится плугом конструкции Т. С. Мальцева, плантажным плугом и чизель-культиватором.
Приемы безотвальной обработки почвы в нашей стране были известны еще в XIX в. Ее в 1899 г. активно защищал и рекомендовал применять Е. И. Овсинский. По его убеждению, безотвальная вспашка необходима потому, что верхний слой почвы хорошо пронизан корнями растений и ходами червей, в результате чего он имеет достаточные водопроницаемость и воздухоемкость.
Значительный интерес к безотвальной вспашке проявлял фермер Франции Жан (1913). Он на своих полях вместо глубокой отвальной вспашки применял многократное безотвальное рыхление с последовательным углублением верхнего слоя до 20 см пружинными культиваторами. По заключению автора, такая обработка дает хорошее рыхление почвы и повышает урожай. В Германии (1919—1921) безотвальную обработку почвы защищал Ф. Ахенбах. Он утверждал, что отвальная вспашка ухудшает жизнедеятельность микроорганизмов и нарушает естественное сложение верхнего слоя почвы. По мнению исследователя, снижение биологической активности обусловливается гибелью аэробных бактерий от недостатка кислорода в нижнем слое, куда они попадают при отвальной вспашке, а микроорганизмы нижней части почвенного горизонта, вывернутые на поверхность почвы, погибают от света. Эти выводы Ф. Ахенбаха не были подтверждены учеными в Советском Союзе (Е. Н. Мишустин и П. Н. Жуковская). Наоборот, многими исследователями установлено, что в дерново-подзолистой почве при глубокой отвальной вспашке микроорганизмов бывает обычно больше, чем при мелкой.
В системе безотвальной обработки Т. С. Мальцева значительное внимание уделяется не только окультуриванию верхнего слоя почвы, но и нижележащего, так как рыхлится он на глубину 35—40 см. Такая вспашка проводится один или два раза за ротацию. В остальное время рекомендуется только неглубокое рыхление для борьбы с сорняками и подготовки почвы к посеву.
Безотвальную вспашку, рекомендованную Т. С. Мальцевым, длительное время изучали не только в Курганской области и южных районах (на черноземных и каштановых почвах), но и на различных почвенных разностях нечерноземной зоны. Было установлено, что в большинстве случаев она менее эффективна, чем отвальная вспашка, или по действию приближается к ней. Так, в опытах М. П. Арлаускас (Литовская ССР), проведенных на дерново-глеевых легкосуглинистых и дерново-карбонатных
Тяжелосуглинистых дренированных и высокоокультуренных почвах, безотвальная вспашка повышала урожай озимой пшеницы (первой культуры в севообороте) на 3,8—5% по сравнению с обычной. Увеличился урожай и картофеля, но незначительно.
Несколько снизился урожай ячменя от применения в севообороте трехкратной вспашки плугом без отвалов. Безотвальная обработка почти не влияла на урожай клевера. Хотя сумма урожаев четырех культур, выраженная в кормовых единицах, несколько выше по безотвальной вспашке, но М. П. Арлаускас делает вывод не в ее пользу (табл. 28).
Безотвальная обработка требует в 2—3 раза больше тяговых усилий по сравнению с отвальной, а поэтому применять ее экономически невыгодно. Кроме того, как указывалось выше, она способствует распространению сорняков, вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных растений.
По данным Северо-Западного научно-исследовательского института сельского хозяйства, замена в течение трех лет на дерново-подзолистых почвах отвальной вспашки безотвальной привела к снижению плодородия почвы. Обусловливается оно главным образом медленным разложением органического вещества вследствие ослабления жизнедеятельности микроорганизмов и ухудшения агрофизического режима почвы. Чаще всего на полях с применением безотвальной вспашки в нижних слоях ослаблена аэрация, медленнее прогреваются почвы, а при плохой фильтрации наблюдается избыточное увлажнение. По исследованиям того же института, иногда бывает целесообразно сочетать отвальную вспашку с безотвальной. Например, Н. А. Сапожников рекомендует ее применять весной под яровые культуры, но при условии хорошей зяблевой вспашки, при обработке на второй год освоенных целинных и залежных земель с кустарниками или с мощной дерниной, а также в занятом пропашном пару после уборки парозанимающей культуры (картофель и др.).
В. П. Мосолов предложил ярусную вспашку почвы, которая заключается во взаимном перемещении подзолистого и иллювиального горизонтов, причем гумусовый остается на месте.
У подзолистых почв ниже гумусового слоя находится подзолистый, а под ним чаще всего расположен иллювиальный. Подзолистый горизонт в среднем начинается с глубины 18— 22 см, мощность его от 5 до 27 см и более. Он отличается пониженной влажностью, повышенной кислотностью, часто уплотняется, беден питательными веществами и не содержит водопрочных агрегатов. Этот горизонт препятствует прохождению корней растений в иллювиальный и их распространению в стороны. В связи с его особенностями создается неустойчивое снабжение растений элементами питания и водой, главным образом в засушливое время. В результате смены почвенных слоев возникают условия для образования мощного пахотного слоя и улучшения физических, агрохимических и биологических его свойств. Вспашку проводят трехъярусным плугом конструкции В. П. Мосолова и др.
А. Д. Мерзляков (1951) сконструировал для ярусной вспашки четырехъярусный плуг на базе кустарникового плуга. Перед вспашкой почвы этим плугом ставилась такая цель: за короткий срок создать мощный пахотный слой (35—40 см), уменьшить засоренность почвы; улучшить некоторые агрохимические свойства ее. При вспашке четырехъярусным плугом пахотный слой остается на месте, но, чтобы избавиться от семян сорняков, вредителей и зачатков болезней культурных растений, верхняя его часть толщиной 5 см сбрасывается в борозду и засыпается почвой подзолистого и иллювиального горизонтов. Оподзоленный слой опускается на место иллювиального, а последний укладывается выше подзолистого, но ниже гумусового.
На участках с применением ярусной вспашки наблюдалось более глубокое проникновение корней растений в почву и сильное их ветвление по сравнению с обычной вспашкой. Кроме того, повышалась аэрация, увеличивалось накопление в почве влаги (на 6—8%), уменьшалась кислотность и засоренность посевов. Урожай озимой ржи на фоне такой вспашки был на 3,5—4,5 ц, а яровой пшеницы на 6,6—7,4 ц с 1 га больше, чем при вспашке обычным плугом на глубину 20 см.
В настоящее время ярусная вспашка изучается не только в научно-исследовательских учреждениях, но и в производстве.