Что влияет на плотность почвы

Обновлено: 07.07.2024

Плотность почв относят к общим физическим свойствам. Различают плотность твердой фазы почвы и собственно плотность почвы.

Плотность твердой фазы [3] - средняя плотность почвенных частиц - масса сухого вещества почвы (М) в единице его истинного объема (V_s), т.

Различные типы почв имеют неодинаковую плотность твердой фазы. Ее величина для минеральных почв колеблется от 2,4 до 2,8 г/см 3 и зависит от минералогического состава почвы и содержания органических компонентов. Типична следующая закономерность: чем больше в почвах органических веществ, тем ниже их плотность, и чем больше в почвах минералов окислов железа, тем выше плотность твердой фазы.

Плотность почвы [4] - масса сухого вещества почвы (М) в единице ее объема ненарушенного естественного сложения (V), выраженная в г/см 3 или т/м 3 :

Неблагоприятный для растений водно-воздушный режим почв тесно связан с их плотностью. Плотность почвы определяет соотношение между твердой, жидкой и газообразной фазами. Величины ее связаны со структурным состоянием почвы. В то же время плотность является показателем, который можно учесть сравнительно просто, поэтому ее используют как основной количественный показатель оценки качества почвы со стороны ее физических свойств.

Различают плотность сухой почвы и плотность при естественном увлажнении. Однако расчет всегда ведется на сухую почву. При определении плотности почвы важно указание на влажность, так как разноувлажненные почвы имеют неодинаковую плотность, которая зависит от содержащихся в почве набухающих минералов (В. И. Морозов). Так, плотность сухого образца слитозема оставляет около 2,00, а влажного на уровне нулевой воздухоемкости 1,45 кг/дм 3 .

Растения неодинаково реагируют на плотность профиля. Выделяются культуры генетически приспособленные только к рыхлым почвам: черешня, яблоня, виноград, абрикос, картофель и другие клубнеплоды, овощные культуры и др. Растения хорошо приспособленные к повышенной плотности почвенного профиля на всю глубину корнеобитаемой толщи: люцерна, подсолнечник, кукуруза, слива, вишня, рис и др.

Визуальная оценка сложения проводится по плотности и пористости почв, оцениваемые в сухом состоянии.

По плотности почв различают:

Слитое (очень плотное) сложение - лопата или нож при сильном ударе входят в почву на незначительную глубину, не более 1 см; характерно для слитых черноземов, иллювиальных горизонтов солонцов.

Плотное сложение - лопата или нож при большом усилии входят в почву на глубину 4-5 см и почва с трудом разламывается руками; типично для иллювиальных горизонтов суглинистых и глинистых почв.

Рыхлое сложение - лопата или нож легко входят в почву, почва легко разламывается руками, хорошо оструктурена, но структурные агрегаты слабо сцементированы между собой; наблюдается в хорошо оструктуренных гумусовых горизонтах.

Рассыпчатое сложение - почва обладает сыпучестью, отдельные частицы не сцементированы между собой; характерно для пахотных горизонтов супесчаных и песчаных почв.

Представление о плотности твердой фазы отдельных компонентов почвы и о плотности разных почв дает табл. 5.21.

Плотность почвы в среднем определяется величинами 1,2-1,4.

К ним оказались экологически приспособленными большинство растений. Однако отклонения от средних величин могут быть значительными, как правило, создавая экстремальные условия для живых организмов в почвенной среде.

Важное значение имеет оценка оптимальной и негативной плотности пахотного горизонта, где обычно располагается основная масса активных корней большинства сельскохозяйственных культур. Сводка этих данных приведена в табл. 5.22, 5.23.

Создание оптимальной плотности пахотного слоя - важнейший прием повышения урожайности.

По данным С. Н. Тайчинова, оптимальная плотность пашни дает следующую прибавку урожая в сравнении с излишне уплотненными почвами: яровая пшеница

На основе изучения почв Предкавказья установлено, что максимальные урожаи сельскохозяйственных культур получают на черноземах с плотностью в горизонте АВ порядка 1,30-1,35 при других оптимальных показателях почвенных свойств. Поэтому граница оптимальных значений плотности нижней толщи почвы определяется величиной 1,35. Последовательное увеличение плотности почвы ведет к постепенному снижению урожайности (табл. 5.24). Обычно увеличение плотности почвы в ее корнеобитаемом слое на 0,1 снижает урожай зерновых культур на 10-15 % (Иванов, Стойнев).

плотность почвы пахотного слоя, г/см 3 (Бондарев, Медведев)

Показатель	Оптимальный параметр
Показатель	значение	интервал
Культурная свежевспаханная пашня	1,00-1,10
То же, по отношению к сельскохозяйственным культурам в условиях среднего по увлажнению года
Дерново-подзолистая тяжело- и срсднесуглимистая:
зерновые колосовые	1,22	1,10-1,40
кукуруза	1,15	1,10-1,20
кормовые бобы	1,21	1,10-1,30
картофель	1,11	1,00-1,20
То же, легкосуглинистая и супесчаная:
зерновые колосовые	1,27	1,25-1,35
кукуруза	1,22	1,10-1,45
Черноземы типичные, оподзоленные и серые лесные почвы лесостепи тяжело- и среднесуглинистые:
зерновые, колосовые	1,21	1,05-1,30
сахарная свекла	1,14	1,00-1,26
То же, легкосуглинистые:
зерновые, колосовые	1,23	1,10-1,40
Черноземы обыкновенные, южные и каштановые почвы степи тяжелосуглинистые и легкосуглинистые:
зерновые, колосовые	1,19	1,05-1,30
кукуруза	1,19	1,05-1,30
Сероземы:
хлопчатник	1,26	1,20-1,40

Важное значение имеет оценка плотности почвы для плодовых насаждений. Критическая величина зависит от гранулометрического состава почвы.

Снижение продуктивности черноземов по мере возрастания плотности горизонта аВ

Плотность	Продуктивность	Плотность	Продуктивность
1,35	1,00	1,55	0,75
1,40	0,94	1,60	0,69
1,45	0,87	1,65	0,64
1,50	0,82	1,70	0,58

К культурам, успешно произрастающим только на рыхлых почвах, относится виноград. Корни этого растения четко реагируют на различную уплотненность обитаемой толщи (табл. 5.28).

Изучение зависимости продуктивности винограда от физических свойств показало тесную прямую корреляционную зависимость урожайности и общей порозности и обратную с плотностью почв. При уплотнении активной корнеобитаемой толщи до 1,35 г/см 3 и порозности свыше 50 % уровень плодородия почв для культур винограда остается высоким. Но уже при средней плотности 1,6 г/см 3 и порозности 45-50 % урожайность снижается в два раза, а при плотности более 1,7 г/см 3 виноград гибнет. Уплотнение почвы отрицательно сказывается на накоплении сахара в ягодах и способствует росту кислотности. По коэффициентам детерминации 81 % в изменении урожайности и до 45-50 % изменений в сахаристости и кислотности могут определяться варьированием плотности и общей порозности. Следовательно, физические свойства почв оказывают значительное влияние на урожайность винограда и его качества. Поэтому один из путей повышения продуктивности виноградных агроценозов - улучшение физических свойств почвы за счет уменьшения и в будущем даже полного исключения уплотнений почв сельскохозяйственными машинами и внедрения мостовой технологии виноградарства.

Изучение многолетней урожайности плодовых деревьев на почвах с разным уплотнением позволило определить уровень плодородия почв в зависимости от этого показателя (табл. 5.30).

Уровень плодородия почв для многолетних насаждений при различной

Таким образом, плотность пахотного слоя поддается регулированию с помощью обработки почвы: вспашки, прикатыва- ния, культивации. Плотность пахотных горизонтов также в некоторых случаях можно регулировать глубокой безотвальной обработкой и рыхлением, плантажем. Однако в создании урожая участвуют не только верхние слои, но и вся корнеобитаемая толща, горизонты почвы глубже 40-50 см. Их физическое состояние определяет качество почвы в целом. Проникновение корней в уплотненные горизонты с плотностью 1,40-1,55 (1,60) затруднено, их развитие угнетается, а при плотности более 1,55 (1,60) рост корневой системы растений невозможен. На черноземах оптимальной плотностью для большинства растений горизонта АВ считаются величины порядка 1,30-1,35. Обычно увеличение плотности почвы в ее корнеобитаемом слое снижает урожайность зерновых культур.

Плотность почвы зависит от гранулометрического и минералогического составов, структуры, содержания гумуса и обработки. После обработки почва вначале бывает рыхлой, а затем постепенно уплотняется, и через некоторое время ее плотность мало изменяется до следующей обработки. Для большинства сельскохозяйственных культур оптимальная плотность почвы составляет 1,0. 1,2 г/см3.

Работа состоит из 1 файл

Среди физических.docx

Среди физических свойств почвы различают ее общие физические, физико-механические, водные, воздушные и тепловые свойства. Физические свойства влияют на характер почвообразовательного процесса, плодородие почвы и развитиерастений.

К общим физическим свойствам относятся плотность почвы, плотность твердой фазы и пористость.

Плотность твердой фазы почвы — это масса сухой почвы в единице объема твердой фазы почвы без пор.

В малогумусных почвах и в нижних минеральных горизонтах плотность твердой фазы составляет 2,6. 2,8 г/см 3 . С увеличением содержания гумуса плотность твердой фазы уменьшается до 2,4. 2,5 г/см 3 , а в торфяных почвах — до 1,4. 1,8 г/см 3 . Плотность твердой фазы используют для расчета пористости почвы.

От плотности почвы зависят поглощение влаги, воздухообмен в почве, жизнедеятельность микроорганизмов и развитие корневых систем растений. оценка плотности пахотного слоя почвы

Плотность почвы, г/см 3

Пористость (скважность) почвы — это суммарный объем всех пор между частицами твердой фазы почвы.

Пористость зависит от гранулометрического состава, структурности, содержанияорганического вещества. В пахотных почвах пористость обусловлена обработкой и приемами окультуривания. При любом рыхлении почвы пористость увеличивается, а при уплотнении уменьшается. Чем структурнее почва, тем больше общая пористость.

Размеры пор, в совокупности образующих общую пористость почвы, варьируют от тончайших капилляров до более крупных промежутков, которые не обладают капиллярными свойствами. Поэтому наряду с общей пористостью различают еще капиллярную и некапиллярную пористость почвы. Капиллярная пористость характерна для ненарушенных суглинистых почв, а некапиллярная — для структурных и рыхлых почв.

Поры могут быть заполнены водой или воздухом. Капиллярные поры обеспечивают водоудерживающую способность почвы, от них зависит запас доступной для растений влаги. Некапиллярные поры увеличивают водопроницаемость и воздухообмен. Устойчивый запас влаги в почве при одновременном хорошем воздухообмене создается в том случае, когда некапиллярная пористость составляет 55. 65 % общей пористости.

Пористость почвы обеспечивает передвижение воды в почве, водопроницаемость и водоподъемную способность, влагоемкость и воздухоемкость. По общей пористости можно судить о степени уплотнения пахотного слоя почвы. От пористости в значительной степени зависит плодородие почв. Эти сведения необходимы для сельскохозяйственных работ.

Сущность статистического наблюдения заключается в планомерном научно организованном сборе массовых данных о явлениях и процессах общественной жизни, необходимых для решения каких-либо вопросов. Так, при анализе характера использования земель для экономической оценки собирают данные о распределении земель между землепользователями, составе угодий, почвенном покрове, посевных площадях, урожайности, количестве вносимых удобрений, затратах труда и средств производства и на этой основе делают соответствующие выводы о доходности, окупаемости затрат на землях различного качества и составляют шкалу оценки земель.

Статистические наблюдения являются основным звеном исследований. Они дают исходные материалы для анализа того или иного явления. Поэтому вполне естественно, что от полноты и качества данных, полученных при наблюдении, зависит обоснованность выводов, сделанных в результате анализа статистических данных. Следовательно, необходимым условием статистического наблюдения являются точность и строгая достоверность собранных сведений.

Статистические наблюдения проводятся по определенному плану. В плане наблюдения указываются формы, виды и способы наблюдения, а также организационные мероприятия по осуществлению наблюдения.

Основными формами статистического наблюдения являются отчетность и перепись. Отчетность – это такая форма наблюдения при которой статистические органы в определенные сроки получают от соответствующих предприятий, организаций и учреждений необходимые материалы в виде установленных законом документов.

Однако при всем многообразии отчетности она не дает материалов по целому ряду вопросов. Понекоторым показателям отчетность вообще не составляется. Поэтому возникает необходимость проведения специальных статистических наблюдений, к которым относится перепись. Переписью называется такая форма наблюдения, при которой статистические органы собирают материалы путем специально организуемых на определенную дату обследований. В нашей стране периодически производится перепись плодово-ягодных насаждений, мелиоративных сооружений, перепись орошаемых и осушенных земель в виде из инвентаризации и т.д. Перепись дает дополнительные сведения, которых нет в отчетности, расширяет данные отчетности, а также проверяет их достоверность.

По времени проведения статистические наблюдения подразделяются на два вида: непрерывные, или текущие, наблюдения и прерывные. При текущем наблюдении изменения в состоянии обьекта исследования регистрируются систематически, по мере их наступления. Поэтому текущие наблюдения обычно называют непрерывными. Прерывные наблюдения подразделяются на периодические и единовременные. Периодическое наблюдение проводится через определенные, строго установленные сроки. Как правило, оно подводит итог текущему учету и дает материал для отчетности.

Единовременным называют такое наблюдение, которое проводится для изучения явления на определенный момент времени или по специальному заданию. Эти наблюдения проводятся нерегулярно, по мере необходимости. К ним относят, например, переписи многолетних насаждений, инвентаризации орошаемых и осушенных земель, почвенные, мелиоративные и геоботанические обследования, новые сьемки землепользований, которые осуществляются по мере того, как имеющийся плановый материал устарел настолько, что корректировка нецелесообразна.

По степени полноты охвата единиц, входящих в обьект исследования, статистические наблюдения подразделяются на два вида: сплошные и несплошные. Сплошным называется такое наблюдение, при котором регистрируются все без исключения единицы обьекта исследования. Примером сплошного наблюдения можно считать сьемки землепользований для учета по составу угодий и их подвидов, сплошное обследование земель для учета их качественного состояния и т.п.

Несплошное наблюдение охватывает часть единиц изучаемой совокупности. Оно ведется различными методами: метод основного массива, выборочный метод, анкетный метод и монографический метод.

Метод основного массива заключается в том, что наблюдению подвергаются не все единицы обьекта исследования, а только основные, имеющие преобладающий удельный вес в изучаемом обьекте, а остальная часть, большая по количеству единиц, но с незначительным удельным весом, остается вне наблюдения.

При выборочном наблюдении обследованию подвергается только некоторая часть единиц исследуемой совокупности, а результаты обследования этой части распространяются на всю совокупность путем прямого пересчета или с помощью коэффициентов.

Вся совокупность, из которой производится отбор единиц наблюдения, называется генеральной, а совокупность единиц, отобранных для выборочного наблюдения, - выборочной. Чем больше выборочная совокупность, тем точнее результаты исследования

Основными способами статистического наблюдения являются: непосредственное наблюдение, документальный способ и опрос. При непосредственном наблюдении получение необходимой информации и заполнение земельнокадастровых документов производится работниками земельнокадастровой службы на основе личного осмотра, выполнения геодезических измерений по сьемке и корректировке планово-картографического материала, обмера посевных площадей, приусадебных участков и т.д. Этот способ наблюдения является наиболее совершенным и достоверным.

При документальном способе наблюдения в качестве источника необходимых сведений используются различного рода отчеты о состоянии землепользования, орошаемых и осушенных земель, затратах труда и средств производства, урожайности сельскохозяйственных культур, похозяйственные книги сельских Советов народных депутатов, в которых содержатся данные о приусадебных участках колхозников, рабочих, служащих и других граждан, планово-картографические материалы и другие документы.

Учет количества и качества земель

Учет земель представляет собой мероприятие по накоплению, систематизации и анализу всесторонних сведений о количестве, размещении и хозяйственном использовании земельных ресурсов. учет обеспечивает первоначальное изучение земель в природном и хозяйственном отношениях.

Земля является всеобщим условием процесса производства, поэтому учет земли необходимо вести во всех отраслях народного хозяйства в разрезе основных категорий единого государственного земельного фонда.

Государственный учет земель проводится по фактическому состоянию земельных угодий на основе доброкачественных планово-картографических материалов и данных учета текущих изменений, выявленных графическим способом.

Учет качества земель в системе земельного кадастра предусматривает проведение классификации не только почв, но и земель. В естественных науках под почвой обычно понимают верхний, рыхлый слой земной суши, сформированный под влиянием различных факторов почвообразования. При этом сами факторы не являются составными частями почвы. Под понятием земля имеются в виду определенные участки территории, с характерным не только конкретным почвенным покровом, но и всеми другими условиями, от которых зависит способ использования земельного участка. К таким условиям относятся климат, характер водного и теплового режимов почвы и прилегающих слоев атмосферы, рельеф местности, естественная растительность и пригодность земель для выращивания определенных культур, хозяйственная деятельность человека по обработке, удобрению и мелиорации земель и т.д. Таким образом, в понятие земля входит вся экологическая система, в которой находится земельный участок. Почва в этой системе выступает как один из составных элементов, который, наряду с другими условиями, существенно влияет на характер использования земель. Следовательно, при классификации земель необходимо учитывать не только почвы, но и другие условия местоположения земельных участков.

Зональные типы земель территориально совпадают с гарницами природно-сельскохозяйственных зон и выражают зональные условия природной среды и общие направления преимущественного использования земель для земледелия, животноводства, лесного хозяйства и т.п.

Группы земель выделяют по основным стадиям их образования и развития в соответствии с относительным возрастом земель и основным сельскохозяйственным назначением. В составе земельного фонда выделяют земли пахотного значения, земли сенокосного значения, земли пастбищного значения, земли мелиоративного фонда, земли, малопригодные под сельскохозяйственные угодья, земли, не пригодные под сельскохозяйственные угодья, нарушенные земли.

Бонитировка почв – это сравнительная оценка качества почв по плодородию при сопоставимых уровнях агротехники и интенсивности земледелия. Сравнительная оценка почв строится на обьективных признаках и свойствах, которые имеют ведущее значение в развитии и росте сельскохозяйственных культур., бонитировка – это специализированная классификация почв по их продуктивности, построенная на обьективных признаках самих почв, наиболее важных для роста сельскохозяйственных культур и коррелирующих со средней многолетней урожайностью. Следовательно, бонитировка является уточненной агрономической группировкой почв, где учет качества по естественному плодородию выражается в баллах при сопоставлении и уточнении их по средней многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур, а на естественных кормовых угодьях – по выходу сена и зеленой массы. Корреляционная связь между естественными свойствами почв и урожайностью культур (продуктивностью сенокосов и пастбищ) устанавливается методами математической статистики.

Бонитировка почв является логическим продолжением комплексных обследований земель и предшествует их экономической оценке. Основная цель бонитировки состоит в определении относительного достоинства почв по их плодородию, т.е. установлении, во сколько раз одна почва лучше или хуже другой по своим естественным и устойчиво приобретенным свойствам. Обьектом бонитировки является почва, выраженная строго определенными таксономическими единицами, установленными по материалам детального почвеного обследования. В связи с этим при бонитировке почв в качестве первичного предмета принимаются почвенные разновидности или агропроизводственные группы, равноценные по хозяйственному достоинству почв, залегающих на одних и тех же элементах рельефа, сходных по условиям увлажнения и, вследствие этого, близких по агрофизическим, агрохимическим и другим естественным свойствам, влияющим на урожайность сельскохозяйственных культур.

Критериями бонитировки почв являются их природные диагностические признаки и признаки, приобретенные в процессе длительного окультуривания, коррелирующие с урожайностью основных зерновых, технических и других культур, а при бонитировке кормовых угодий – коррелирующие с продуктивностью сенокосов и пастбищ. Это означает, что критериями бонитировки почв могут быть природные диагностические признаки, оказывающие наибольшее влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Одинаковые группы почв при бонитировке должны получить одинаковые показатели бонитета. Чтобы определить эти показатели составляется шкала бонитировки почв, которая представляет собой систему цифровых данных, соответствующих определенным значениям измеряемых величин природных показателей по различным группам почв. При бонитировке почв следует составлять две оценочные шкалы: первую, основную – по свойствам почв и вторую – по урожайности сельскохозяйственных культур или продуктивности кормовых угодий.

Для определения средних значений показателей по отдельным почвам производится всестореннее изучение материалов комплексного обследования и выборка фактических данных по показателям этих почв. При этом применяется расчетный метод, который базируется на использовании эмпирических формул, выражающих прямую зависимость между функциональными и результативными величинами. Так, валовые запасы гумуса и питательных веществ рассчитывают по мощности соответствующего горизонта, показателям обьемной массы почвы, содержанию гумуса и питательных веществ в процентах или миллиграммах на 100 г почвы.

Средняя многолетняя урожайность сельскохозяйственных культур на различных почвах за последние 5-7 лет может быть определена способом прямого учета, отбора типичных хозяйств, многофакторного корреляционного анализа, экспертизы и опроса.

Вычислительная обработка данных производится математико-статистическими методами с применением современной вычислительной техники и оценкой точности полученных сведений о средней многолетней урожайности основных сельскохозяйственных культур на конкретных почвах.

Полученные данные по отдельным признакам естественных свойств почвы и урожайности основных сельскохозяйственных культур используются для составления предварительных шкал бонитировки почв
Влияние отдельных природных признаков на продуктивность почв устанавлитвается путем корреляционного анализа, который позволяет с математической достоверностью установать связь между природными признаками почв и урожайностью сельскохозяйственных культур.

Определение показателей и составление шкал

экономической оценки земель

Показатели экономической оценки земель определяются в пределах кадастрового района по результатам хозяйственной деятельности колхозов и совхозов. При сборе и обработке исходных данных применяется сплошной или выборочный метод определения показателей по оцениваемым группам почв. Сущность сплошного метода состоит в том, что в основу построения шкалы оценки земли кладется информация по всем сельскохозяйственным предприятиям кадастрового района. При выборочном методе для построения шкалы экономичкской оценки отбирается часть сельскохозяйственных предприятий, близких по экономическим условиям ведения сельского хозяйства.

Важным условием обьективности земельно-оценочных работ является определение урожайности, стоимости валовой продукции и размеров затрат по группам почв. Наиболее точным способом получения такой информации является организация в хозяйствах непосредственного учета урожайности и затрат на ее получение на участках оцениваемых земель.

В практике современных земельно-оценочных работ все большее значение приобретают математические методы обработки исходных данных. Необходимость применения математико-статистических методов обработки материалов обусловлена массовостью исходной информации, сложностью взаимосвязей факториальных и результативных признаков.

В практике земельно-оценочных работ применяются различные способы определения средней многолетней урожайности сельскохозяйственных культур по группам почв. К ним относятся следующие: прямой учет урожайности на разных почвах; выборочный метод (отбор типичных хозяйств); многофакторный корреляционный анализ по средним многолетним данным хозяйств; экспертиза урожайности на пробных площадках и контрольных делянках; опрос специалистов и работников хозяйств.

Для групп почв, занимающих значительный удельный вес в структуре почвенного покрова и резко отличающихся по качеству между собой, применяется способ многофакторного корреляционного анализа, который моделирует связь урожайности с качеством земли. Такие модели строятся как на основе материалов всей совокупности хозяйств, так и по данным выборки.

Почва является полидисперсным и пористым телом. Ее твердая часть состоит из частиц различного размера — механических элементов. Они могут находиться в раздельно-частичном (бесструктурном) состоянии или в виде структурных отдельностей (агрегатов).

При любом уплотнении механических элементов и агрегатов между ними всегда имеются поры. С наличием пор и их размером тесно связаны проникновение корней, воды и воздуха, воздухообмен, запас, расход и передвижение влаги, нагревание и охлаждение почвы, интенсивность и направленность микробиологических процессов, т. е. важнейшие показатели плодородия почвы — ее способности обеспечивать растения водой, воздухом, элементами питания и в определенной степени теплом.

Особенности почвы как полидисперсного и пористого тела определяют ее специфические физические свойства. К ним относят структуру, общие физические, физико-механические, водные, воздушные, тепловые свойства почвы. В настоящей главе рассматриваются структура, общие физические и физико-механические свойства.

Физические свойства почвы — важный, а иногда решающий фактор формирования урожая сельскохозяйственных культур и эффективности различных приемов их возделывания.

Агрономическая характеристика структуры

Физические свойства почвы и их влияние на плодородие в большой степени зависят от ее агрегатного состояния. В главе 4 рассмотрена структура почвы как ее морфологический признак.

При изучении физических свойств необходимо знать характеристику структуры с точки зрения агрономии. Агрономически ценной структурой является комковатая и зернистая структура верхних горизонтов почвы размером от 0,25 до 10 мм, обладающая водопрочностью и связностью.

Благоприятное влияние на агрономические свойства почв оказывает и микроструктура при условии ее пористости и водопрочности. Наилучшими являются микроагрегаты размером 0,25-0,05 и 0,05-0,01 мм. Более мелкие забивают поры, ухудшают пористость, воздухо- и водопроницаемость.

Водопрочность – способность агрегатов противостоять разрушающему действию воды. Связность — устойчивость агрегатов к механическому воздействию. Структурной считается почва, содержащая более 55 % водопрочных агрегатов (табл. 32). Важно, чтобы структурные отдельности пахотных горизонтов не разрушались при увлажнении почвы и при механическом воздействии сельскохозяйственных машин и орудий.

32. Шкала оценки структурного состояния почвы (по Долгову и Бахтину, 1966)

Содержание агрегатов 0,25-10 мм, % к веществу

Для бесструктурных почв характерен антагонизм между водой и воздухом. Кроме того, при высыхании бесструктурных почв, особенно тяжелых, они приобретают глыбистое монолитное сложение. Таким почвам значительно труднее придать благоприятное строение пахотного слоя при обработках.

Образование агрономически ценной структуры протекает под воздействием физико-механических, физико-химических, химических и биологических факторов. Физико-механические (и физические) факторы обусловливают крошение почвенной массы главным образом под влиянием изменяющегося давления или механического воздействия.

К ним относятся:

Уплотняющее и рыхлящее действие корней
Роющих и копающих животных
Попеременное высушивание и увлажнение
Замерзание и оттаивание почвы
Воздействие почвообрабатывающих орудий

К физико-химическим и химическим факторам относятся коагуляция почвенных коллоидов и цементирующее воздействие ряда почвенных соединений. Клеящими и цементирующими веществами могут служить гумус, глинистое вещество, гидроксиды железа и алюминия, карбонат кальция. Одни минеральные соединения без гумусовых веществ не образуют водопрочных агрегатов.

Основная роль в образовании агрономически ценной структуры принадлежит биологическим факторам — растительности и почвенным организмам. Помимо механического уплотняюще-рыхлящего воздействия корней растительность является главным источником образования гумуса, а гуматы кальция выступают как важнейшие клеецементирующие вещества при возникновении высокопрочных агрегатов. При высоком содержании гуматов натрия образуются неводопрочные очень плотные агрегаты.

Наиболее сильное оструктуривающее воздействие на почву оказывает многолетняя травянистая растительность. Важную положительную роль играют почвенные насекомые и животные, особенно черви.

Утрата и восстановление структуры

Структура почвы динамична. Она разрушается под воздействием механической обработки, передвижения машин и орудий, людей, животных, под ударами дождевых капель. Важнейшие пути уменьшения механического разрушения структуры — обработка почвы в состоянии ее физической спелости, а также минимализация обработок.

Утрата агрегатами водопрочности может быть связана с физико-химическими явлениями — заменой обменных ионов кальция и магния на ион натрия. В этом случае при увлажнении происходит пептизация клеящих гумусовых веществ и, как следствие, разрушение агрегатов. Поэтому приемы химической мелиорации (известкование, гипсование и др.), обогащая почву обменным кальцием, способствуют улучшению структуры.

Биологические причины разрушения структуры связаны с процессами минерализации гумуса.

Восстановление и сохранение структуры почв — важное условие их рационального земледельческого использования, поддержания и повышения плодородия.

Его осуществляют агротехническими приемами:

Посев многолетних трав,
Обработка почвы в спелом состоянии,
Минимализация обработок,
Известкование кислых почв,
Гипсование солонцов и солонцеватых почв,
Внесение органических и минеральных удобрений.

Водопрочная структура восстанавливается под воздействием как многолетних трав, так и однолетних сельскохозяйственных растений. Однако оструктуривающее воздействие многолетних трав выше.

Они развивают более мощную корневую систему, более длительное время воздействуют на почву, оставляют в почве больше органического вещества (корней и послеукосной надземной массы), благоприятного по составу для деятельности микроорганизмов, образования гумуса.

Из однолетних культур пшеница, подсолнечник, кукуруза образуют мощные корневые системы и оказывают наибольшее положительное воздействие на структурообразование. Лен, картофель, капуста, имеющие слаборазвитые корневые системы, обычно оказывают незначительное оструктуривающее действие на почву.

Большое значение в оструктуривании почв имеет систематическое применение органических удобрений — навоза, торфокомпостов, сидератов. Они являются источником образования гумуса, значительно стимулируют деятельность червей и других представителей почвенной биоты, положительно влияющей на структурообразование.

Улучшение структурного состояния почв возможно также с помощью искусственных структурообразователей, преимущественно различных органических веществ, в частности полимеров и сополимеров, состоящих из производных акриловой, метакриловой и малеиновой кислот.

Общие и физические свойства

К общим физическим свойствам почвы относятся плотность твердой фазы, плотность сложения и пористость.

Плотность твердой фазы

Плотность твердой фазы почвы — отношение массы ее твердой фазы к массе воды при 4°С в том же объеме. Выражается она в г/см 3 . Ее величина определяется соотношением в почве компонентов органической и минеральной частей.

Для органических веществ (опад растений, торф, гумус) плотность твердой фазы колеблется от 0,2-0,5 до 1,0-1,4 г/см 3 , а для минеральных соединений — от 2,1-2,5 до 4,0-5,18 г/см 3 . Минеральные горизонты большинства почв имеют плотность твердой фазы от 2,4 до 2,65 г/см 3 , а торфяные горизонты — от 0,2-0,3 до 1,8 г/см 3 .

Плотность сложения почвы

Плотность (или плотность сложения) почвы — масса единицы объема абсолютно сухой почвы, взятой в естественном сложении. Выражается она в г/см 3 . Плотность почвы зависит от минералогического и гранулометрического составов, структуры и содержания органического вещества.

Она может существенно изменяться при обработках, под уплотняющим воздействием передвигающихся машин и орудий. Наиболее рыхлой почва бывает сразу после обработки, затем постепенно уплотняется, и через некоторое время ее плотность приходит в состояние равновесия, т. е. мало изменяется (до следующей обработки).

Верхние горизонты почвенного профиля, содержащие больше органического вещества, лучше оструктуренные, подвергающиеся рыхлению, имеют более низкую плотность, которая вниз по профилю возрастает. Плотность почвы сильно влияет на поглощение влаги и ее передвижение в профиле, газообмен, развитие корней, интенсивность микробиологических процессов, условия существования почвенных насекомых и животных.

Оптимальная плотность корнеобитаемого слоя для большинства культурных растений 1,0-1,2 г/см 3 .

Плотность суглинистых и глинистых почв, г/см 3

Липкость

Способность влажной почвы прилипать к другим телам. Это свойство проявляется в определенных пределах влажности, когда сцепление между почвенными частицами меньше, чем между ними и соприкасающимися предметами. Она определяется силой, требующейся для отрыва металлической пластинки от почвы, и выражается в г/см 2 .

По липкости почвы подразделяют (по Н. А. Качинскому): на предельно вязкие (>15 г/см 2 ), сильновязкие (5—15), средневязкие (2—5) и слабовязкие ( 2 ).Липкость оказывает отрицательное влияние на условия обработки, если состояние влажности и повышенная пластичность почвы вызывают ее прилипание к рабочим частям сельскохозяйственных машин. При этом увеличивается тяговое сопротивление и ухудшается качество обработки почвы

Липкость зависит от гранулометрического, минералогического и химического составов почвы, ее структурности и состава обменных катионов. Наибольшей липкостью обладают тяжелые бесструктурные и слабоострук-туренные почвы; насыщенность ППК ионом кальция снижает липкость, а внедрение в ППК иона натрия увеличивает ее.

Набухание

Увеличение объема почвы при увлажнении. Выражается в объемных процентах от исходного объема почвы. Это свойство связано со способностью коллоидов почвы сорбировать воду и образовывать гидратные оболочки вокруг минеральных и органических частиц.

Набухание наиболее выражено у глинистых минералов с расширяющейся решеткой, что обусловливает не только поверхностную сорбцию воды, но и проникновение ее в межпакетные промежутки минералов.

При этом объем таких коллоидов может увеличиваться в 2 раза. Повышению набухаемости способствует внедрение иона натрия в ППК. Набухание — отрицательное свойство; его проявление может сопровождаться выпиранием почвенной массы, разрушением структурных отдельностей.

Усадка

Сокращение объема почвы при высыхании. Это явление обратно набуханию и зависит от тех же факторов. Чем выше набухание почвы, тем сильнее ее усадка. Выражается она в процентах от объема исходной почвы. Усадка может вызывать разрыв корней, приводит к образованию трещин, что способствует непроизводительной потере влаги за счет испарения.

Связность

Способность почвы сопротивляться внешнему усилию, стремящемуся разъединить почвенные частицы. Выражают ее в кг/см 2 . Связность обусловлена силами сцепления между частицами почвы, зависит от гранулометрического, минералогического и химического составов, влажности, а также оструктуренности почвы и факторов, ее обусловливающих (гумусированности, состава обменных катионов и др.).

Наибольшей связностью обладают глинистые почвы и почвы, содержащие большое количество обменного натрия. Оструктуренные почвы характеризуются меньшей связностью. Невысокую связность имеют песчаные почвы. Минимальная связность наблюдается при влажности, близкой к влажности завядания.

Физическая спелость

Состояние почвы, при котором она хорошо крошится на комки, не прилипая к орудиям обработки. Она определяется влажностью почвы и зависит от тех же факторов, что связность и липкость. Для среднесуглинистых почв физическая спелость наступает при следующей их абсолютной влажности (в%): дерново-подзолистые — 12-21, серые лесные—15—23, черноземы — 15—24, каштановые — 13—25, каштановые солонцеватые — 13—20.

С утяжелением гранулометрического состава интервал физической спелости почв во времени и по показателям влажности становится уже. Помимо физической спелости выделяют биологическую спелость, которая характеризуется таким температурным состоянием почвы, при котором активно развиваются биологические процессы (деятельность почвенной биоты, прорастание семян и др.). Для большинства почв она близка к 10 °С.

Твердость

Свойство почвы в естественном залегании сопротивляться сжатию и расклиниванию. Выражается она в кг/см 2 . Измеряется при помощи твердомеров. Ее показатели колеблются от 5 до 60 кг/см 2 и выше. Высокая твердость почвы — показатель плохих ее агрофизических качеств.

Твердость зависит от влажности, гранулометрического состава, оструктуренности, состава поглощенных катионов, содержания гумуса. С понижением влажности почвы твердость возрастает. Почвы хорошо гумусированные и структурные имеют меньшие показатели твердости, чем малогумусные и бесструктурные.

Насыщение ППК кальцием снижает твердость, а внедрение натрия в ППК значительно повышает ее. Так, у черноземов твердость в 10—15 раз ниже, чем у солонцов. Высокая твердость увеличивает тяговое сопротивление при обработке, снижает всхожесть семян, затрудняет проникновение корней растений.

Удельное сопротивление

Усилие, затраченное на подрезание пласта, его оборот и трение о рабочую поверхность. Измеряют сопротивление почвы в килограмме, приходящемся на 1 см 2 поперечного сечения пласта, поднимаемого плугом.

В зависимости от гранулометрического состава, физико-химических свойств, влажности, характера угодья удельное сопротивление почвы может изменяться от 0,2 до 1,2 кг/см 2 .

От удельного сопротивления почвы зависят затраты на ее обработку; с этой величиной связана норма выработки машинно-тракторного парка, расход топливно-смазочных материалов.

Приемы регулирования общих физических и физико-механических свойств почв

Для регулирования физических и физико-механических свойств почв в соответствии с требованиями растений и выбора наиболее эффективной технологии их возделывания агроному необходимо дать оценку параметрам этих свойств, а также оценить роль отдельных факторов в их формировании.

Поскольку гранулометрический и минералогический составы трудно поддаются изменениям при земледельческом использовании почв, следует учитывать главным образом их значение при выборе приемов регулирования физических и физико-механических свойств почв:

Выбор оптимальных сроков обработки почв разного гранулометрического состава в зависимости от их влажности.
Применение рыхления подпахотного слоя на тяжелых почвах.
Дифференцированное осуществление прямых приемов их изменения (внесение органических удобрений, культура сидератов, регулирование состава обменных катионов и др.).

Сильное отрицательное влияние на физические и физико-механические свойства почвы оказывает тяжелая техника. Уплотняющее воздействие на почву может проявляться до глубины 50-80 см, а наиболее резко оно сказывается на плотности и порозности пахотного слоя.

По подсчетам разных авторов, при возделывании зерновых культур уплотняющему воздействию подвергается от 30 до 80 % площади поля, при этом значительная часть двукратному и более.

В результате уплотняющего воздействия техники снижается порозность, особенно некапиллярная, ухудшаются условия для проникновения корней, уменьшаются водообеспеченность растений и аэрация, содержание нитратов в почвенном растворе.

Следствием такого ухудшения физических свойств является значительное снижение урожая. Даже при однократном проходе техники урожай зерновых на следах прохода колес машин уменьшается до 50—60 %. Особенно сильно ухудшаются физические свойства на тяжелых слабооструктуренных почвах с повышенной влажностью (почвы таежно-лесной зоны, орошаемые земли).

Ослабления вредного уплотняющего воздействия тяжелой техники на почву достигают:

Применением современных технологий возделывания культур, сокращающих количество проходов агрегатов по полю.
Строгим соблюдением оптимальных сроков проведения полевых работ с учетом состояния влажности почвы, ее физических и физико-механических свойств, осуществлением мероприятий по их улучшению.
Использованием активных приемов по борьбе с уплотнением (глубокое рыхление).

Важное значение также имеют применение существующих и разработка новых машин и агрегатов с минимальным уплотняющим воздействием на почву (широкозахватные и комбинированные агрегаты с многоцелевыми рабочими органами, машины и агрегаты на гусеницах и шинах низкого давления и др.).

Растет интерес аграриев к высокой культуре земледелия, а также к решению вопросов увеличения и стабилизации объемов производства в растениеводстве с одновременным повышением рентабельности. В этом ключе в основном обсуждаются вопросы приемов и количества применения удобрений. При этом порой пренебрегают проблемой повышения плодородия почв, связанной с их переуплотнением, решение которой может увеличить урожайность и рентабельность растениеводства.

Идеальный трактор не может быть одновременно мощным и легким

В условиях интенсивного земледелия создаются условия, когда машины, призванные повысить урожайность, снижают плодородие почв. Являясь средой для выращивания сельхозкультур, почва выполняет функцию несущего основания для движителей сельхозмашин, которые оказывают на нее механическое воздействие. За последние десятилетия произошло повышение мощности и тягового класса тракторов и комбайнов. Их масса с 7-14 т возросла до 16-20 т. Исходя из стремления повысить производительность техники, ее создатели увеличивают мощность тракторов и ширину захвата орудий, что еще сильнее разрушает и уплотняет почву. Получается, что более 80% энергии в земледелии тратится на то, чтобы с помощью одних машин возместить ущерб, нанесенный другими машинами.

От переуплотнения почв снижается развитие растений, урожайность культур и плодородие интенсивно используемых земель. По данным российских специалистов, переуплотнению сегодня подвержено более 80% сельхозугодий, что является причиной потерь 30% урожая и дохода аграриев. Современные многооперационные технологии в растениеводстве с применением энергонасыщенной техники, имеющей большую эксплуатационную массу и высокое удельное давление на почву, приводят к ее уплотнению за вегетационный период до уборки на площади до 60-80% и до 98% после уборки урожая. В итоге, ежегодные потери урожая от применения на полях технических средств составляют 30 млн тонн зерна при перерасходе топлива до 3 млн тонн (Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ, 2018).

По данным белорусских ученых, урожайность зерновых в следах тракторов снижается на 10-15%, а корнеклубнеплодов — на 20-30% (Шило Н.И., Романюк Н.Н., Орда А.Н.). На уплотненных участках почвы увеличивается тяговое сопротивление рабочих органов, что ведет к увеличению расхода топлива и снижению производительности техники, а качество технологических операций по следам сельхозмашин не отвечает агротехническим требованиям. На поверхности поля остаются следы глубиной до 12 см, по которым плотность почвы существенно превышает оптимальные значения, не выдерживается заданная глубина обработки культиваторами, до 48% семян зерновых не заделываются на заданную глубину, ухудшается качество уборочных работ.

Экономическая и энергетическая оценка минимизации обработки почвы под кукурузу

Переуплотнение почв — фактор их машинной деградации

В последнее время широко обсуждаются проблемы плодородия почв, при этом нет единого понимания, что такое плодородие и какие процессы происходят в одной из сред обитания.

Для нормального развития растений требуется определенное соотношение между твердой частью почвы и содержащихся в ней водой и воздухом. Оптимальное состояние имеет почва, в которой твердые частицы составляют 50%, вода — 30% и воздух — 20% (табл. 1). Плотность почвы можно определить с помощью прибора — пенетрометра (рис. 2).

Таблица 1. Оптимальная плотность почвы для возделывания зерновых и пропашных культур (КазНИИ МЭСХ, Астафьев В.)

Гранулометрический состав почвы	Плотность, г/см³
Гранулометрический состав почвы	Зерновые	Пропашные
Песчаная	1,2-1,35	1,3-1,5
Супесчаная	1,2-1,3	1,1-1,4
Легкосуглинистая	1,2-1,3	1-1,3
Тяжелосуглинистая	1,1-1,2	1,1-1,2

Машины расплющивают и прессуют пахотный слой почвы, который обычно наполовину состоит из воздушных полостей. Уплотняющее действие от колес и гусениц распространяется до 1 м в глубину и до 0,8 м в поперечном направлении, сохраняясь до следующего вегетационного сезона (табл. 2). Разрушенная структура почвы полностью не восстанавливается, в результате чего пашня с течением времени деградирует.

На практике удельное давление колесных тракторов и создаваемое ими уплотнение почвы существенно выше допустимого оптимального значения (0,6 кг/см²). При этом величина удельного давления движителей на почву зависит не только от массы трактора, но и от нагрузки на его крюке.

Таблица 2. Воздействие движителей тракторов на почву

Марка трактора	Масса, кг	Удельное давление движителей, кг/см²	Уплотнение почвы при одном проходе трактора, г/см³
ДТ-75М	7000	0,5	1,15
Т-4А	8300	0,5	1,20
МТЗ-80	3600	1,2	1,32
Т-150К	8200	1,4-2	1,35
К-701	13 500	1,5-2,5	1,42
К-744Р2	15 700	1,6-2,6	1,50
К-744Р3	17 500- 20 000	1,7-2,7	1,55

Комплексная польза лущения — белорусский опыт

В прежние годы, когда для пахоты применяли гусеничные трактора, уплотненный слой был незначительным и его убирали изменением глубины вспашки. Применение на пахоте тяжелых тракторов привело к появлению массивного уплотненного горизонта ниже уровня обработки до 45-55 см глубины (рис. 3). Такие почвы уже не способны в полной мере выполнять свою функцию и быть благоприятной средой для обитания полезной биоты.

Уплотнение почвы наиболее существенно в весенний период, при ее высокой влажности, когда от многократных проходов техники происходит кумулятивный эффект. Обитающая в переуплотненной почве биота ухудшается. Известно, что черви не только постоянно перепахивают, но и ежегодно удобряют почву несколькими тоннами своих отходов на 1 га. По результатам исследования почвоведа-зоолога Стефана Шрадера, из-за уплотнения оптимальное количество мелких червей (около 6000 на 1 м²) после воздействия тяжелых машин уменьшается вдвое. В интенсивном земледелии живая биомасса почв уменьшилась с 15-30 до 2-3 т/га, а вместе с этим снизился коэффициент отдачи от минеральных удобрений.

По данным МСХ РФ, в России ежегодно теряется до 1,5 млрд тонн плодородного слоя, из-за чего плодородие почв за последние десятилетия упало почти вдвое. Известно, что за счет накопленного столетиями потенциала плодородия формируется более 50% урожая. Усугубляет положение нарушение севооборотов и недостаточное количество органических удобрений, отсутствие в севообороте многолетних трав и сидеральных культур, безграмотное использование химических удобрений и пестицидов.

Независимые ученые констатируют факт, что современный рост урожайности странным образом сочетается с прогрессирующим снижением качества продукции, фиксируемым микробиологами усилением деградации агроценозов, катастрофическим накоплением в почве патогенов.

В системе современных научных представлений применение минеральных удобрений повышает урожайность сельскохозяйственных культур и одновременно снижает плодородие почв (профессор Цховребов В., зав. кафедрой почвоведения Ставропольского ГАУ). Когда почва переуплотнена из-за применения устаревших технологий и тяжелой техники, то уже не способна к самовосстановлению плодородия. В этом случае рекомендации по внесению минеральных удобрений для восстановления плодородия не действуют.

Способы борьбы с уплотнением почв

Способов предотвращения уплотнения почв пока разработано недостаточно. В настоящее время борьбу с уплотнением проводят по трем направлениям:

снижение уплотнения;
разуплотнение;
предотвращение уплотнения.

Для снижения уплотнения почвы совершенствуется ходовая система машин и агрегатов, уменьшается их масса, создаются широкозахватные и комбинированные машины. Есть мнение, что решить проблему уплотнения почвы можно, снизив среднее удельное давление колес на почву до 0,15 кг/см². Однако сделать это, не используя широкопрофильные шины (до 1 м) или сверхширокие шины (1,2 м) низкого давления, а также сдвоенные, не удается.

Для снижения уплотнения почв белорусские ученые рекомендуют использовать колесо низкого давления и повышенного снижения колебаний (демпфирования) (Шило И.Н., Чигарев Ю.В.).

Рис. 4. Гусеничный трактор при однократном проходе оказывает удельное давление на почву на 20–30% ниже, чем колесный. Фото: nsh.by

Широкопрофильные и сдвоенные шины существенно снижают уплотнение почвы и связанные с ним потери урожая, увеличивают выработку агрегатов, на 30-40% уменьшают расход топлива, снижают буксование и износ шин в 2,5 раза.

По данным немецкой компании Grasdorf Wennekamp, при использовании на тракторах широкопрофильных шин низкого давления производительность повышается на 40%, затраты снижаются на 30%, а при использовании сдвоенных колес производительность повышается на 80%, затраты снижаются на 45% (табл. 3).

Таблица 3. Сравнительный анализ работы тракторов в зависимости от типов шин (Grasdorf Wennekamp)

Шины	Производительность, %	Расходы на эксплуатацию
Стандартные шины с высоким давлением	100	100
Стандартные шины сниженного давления	112	90
Широкопрофильные шины	144	69
Сдвоенные колеса спереди и сзади	181	55

Только снижением удельного давления движителей тракторов проблему уплотнения почвы не решить. На данном этапе развития науки и техники наиболее эффективным приемом разуплотнения почвы является механическое рыхление на глубину 0,6-0,7 м с помощью глубокорыхлителей и щелевателей.

Одно из перспективных направлений — использование технологической колеи при возделывании культур, когда технологические и транспортные машины перемещаются по полю по постоянной колее. В качестве радикального шага в профилактике уплотнения почв можно рассматривать технологию прямого прямого посева (No-Till), которая требует меньше проходов техники по полю, что сокращает площадь следов машин с 80 до 46%. При этом в течение переходного периода к прямому севу (3-4 года) на деградированных почвах, наряду с биологическим (корни), может потребоваться неоднократное глубокое механическое рыхление.

No-Till с топ-блогером: опыт применения технологии от Михаила Драганчука

Мониторинг плотности почвы — одна из составляющих технологии точного земледелия

Внедрение спутниковых систем навигации (GPS) открывает возможность собрать информацию о состоянии почвы в любй точке участка и принять решение по выбору технологии механического воздйствия, направленного на создание оптимальной плотности почвы.

Все транспортные средства, оснащенные GPS, передвигаются по полю по постоянной технологической колее с взаимно согласованной шириной захвата. Одни и те же колесные колеи используются для обработки почвы, посадки и опрыскивания растений, а также уборки урожая. При использовании в земледелии постоянной технологической колеи зоны движения машин отделены от зон возделывания культур. Благодаря этому как минимум на 2/3 площади создаются условия для устойчивого улучшения структуры почвы. По другим данным, технология управляемого движения по полям (CTF) позволяет сократить площади следов от машин до 14% от площади поля и повысить экономическую эффективность использования машин. К сожалению, в нашей республике эта система пока не получила широкого распространения.

Стратегия механического рыхления уплотненной почвы

Глубокое сплошное рыхление склоновых и равнинных земель рекомендуется проводить осенью по стерневым фонам зерновых и пропашных культур вместо зяблевой вспашки. В тех случаях, когда отсутствует осушительная сеть и есть опасность переувлажнения почвы, ее глубокое рыхление под картофель, корнеплоды, кукурузу и другие культуры проводят весной. Щелевание целесообразно осенью на сенокосах и пастбищах, склоновых и переувлажненных равнинных землях перед посевом озимых культур, а также по отвальной и безотвальной зяби.

Разуплотнение почвы — финансово затратный прием. Глубина обработки почвы всегда индивидуальна для каждого конкретного поля в соответствии с результатами измерения уплотнения. Затраты зависят от цены агрегата и глубины разуплотнения. Для этого имеется условный коэффициент — 0,5 л дизельного топлива на 1 см углубления.

Эрозия — актуальная проблема деградации почв

Влияние способа основной обработки и интенсивности уплотнения на урожайность ячменя

Российские ученые провели ряд исследований, чтобы установить оптимальные системы основной обработки и оптимальный уровень плотности почвы при возделывании ячменя в Амурской области. Результаты показали, что отвальная и безотвальная обработки почвы создают оптимальные условия для развития растений на неуплотненной почве только при 1-3-кратном прохождении техники по полю. При 4-5-кратном прохождении тракторов уплотнение уже превышает пределы оптимума. Существенное снижение урожайности ячменя наблюдалось при уплотнении почвы более 1,23 г/см (Немыкин А.А., 2009).

По мере роста кратности уплотнения количество растений ячменя в фазу всходов уменьшалось как по отвальной, так и по безотвальной обработке. С увеличением уплотняющего действия на почву в структуре агрофитоценоза увеличивалось количество и доля сорняков. При этом доля многолетних сорняков по количеству и по массе была больше при безотвальной обработке почвы, чем при отвальной.

При увеличении уплотняющего воздействия тракторов на почву ухудшалась структура урожая ячменя (масса 1000 зерен, длина колоса, количество зерен в колосе, общая кустистость), увеличивалась соломистость. Безотвальная обработка уплотненной почвы приводила к снижению урожайности зерна.

Ходовые системы тракторов / В.М. Забродский, А.М. Файнлейб, Л.Н. Кутин, О.Л. Уткин-Любовцев. — М., 1986.
Кушнарев А.С. Механика почв; задача и состояние почв // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1987. — № 3. — С. 9-13.
Немыкин А.А. Формирование урожая ячменя под влиянием уплотнения на фоне различных способов основной обработки почвы в Южной зоне Амурской области. — 2009.

Читайте также: