Розділ «4. МЕХАНІЧНИЙ ОБРОБІТОК ҐРУНТУ»

Прилипання - це здатність ґрунту у вологому стані прилипати до робочих органів ґрунтооброблювальних знарядь. Воно виявляється тоді, коли зчеплення між ґрунтовими частками менше, ніж між ґрунтом і робочими органами знарядь. Прилипання залежить від гранулометричного та хімічного складу, структурного стану і вологості ґрунту. Глинисті та безструктурні ґрунти сильніше прилипають, ніж структурні або легкі за гранулометричним складом. З підвищенням вологості до певної межі прилипання збільшується, потім зменшується, оскільки порушується зчеплення між частками ґрунту. В структурних чорноземах, наприклад, прилипання починає проявлятися в межах 60-80% ПВ. Безструктурні ґрунти починають прилипати при більш низькій вологості (40-50% ПВ).

Прилипання вимірюється зусиллям (г), необхідним для вертикального відриву від ґрунту або горизонтального зсуву (з полиці) ґрунту, що прилип. При обробітку ґрунту прилипання відіграє негативну роль, спричинюючи залипання робочих органів, збільшуючи тяговий опір і знижуючи якість технологічних операцій. При обробітку сухих і перезволожених ґрунтів важкого гранулометричного складу (глинистих і суглинкових) руйнується їхня структура. Тому дуже важливо дотримуватися оптимального строку обробітку, бо ці ґрунти можна обробляти при вузькому інтервалі оптимальної вологості, при більш низьких показниках зв'язності й пластичності.

Зовсім інші властивості мають ґрунти легкого гранулометричного складу (піщані й супіщані). В сухому стані у них відсутня зв'язність. Зволоження їх призводять до деякого зростання зв'язності за рахунок водних плівок на поверхні часток, але при подальшому збільшенні вологості зв'язність зменшується. У легких ґрунтах пластичність майже відсутня, тому їх можна обробляти у більш широкому діапазоні вологості.

Фізична стиглість - це певний інтервал вологості ґрунту, за якого він при обробітку без великих зусиль добре кришиться і не прилипає до ґрунтооброблювальних знарядь. Обробіток стиглого ґрунту дає змогу одержувати найкращу якість обробітку при найменших тягових зусиллях.

Встановлено, що агротехнічно допустимий інтервал вологості фізично стиглих чорноземів становить 15-24% маси абсолютно сухого ґрунту, середньосуглинково-го дерново-підзолистого ґрунту - 12-21%, сірого лісового - 15-23 і каштанового - 13-23%, а високоякісного обробітку цих ґрунтів при найменших тягових зусиллях досягають відповідно при 15-18,15-18, 17-18 і 14-16%.

При оранці нестиглого перезволоженого важкого ґрунту досягти доброго кришіння неможливо - скиба замазується і швидко висихає. Підготовка такого ґрунту до сівби потребує багаторазових обробітків, щоб розпушити верхній шар. Ґрунт при цьому розпилюється, а в разі випадання дощів утворюється ґрунтова кірка. Такий ґрунт за недостатнього зволоження також не можна якісно обробити, оскільки при оранці на поверхню виносяться великі брили, які необхідно розкришити наступними багаторазовими обробітками. У цих випадках ґрунт також розпилюється, а при випаданні дощів утворюється ґрунтова кірка.

Зменшення вологості нижче від оптимальної призводить до погіршення кришіння і збільшення виходу крупної фракції ґрунту.

Добре оструктурені ґрунти з високим вмістом гумусу і кальцію у ґрунтовому вбирному комплексі мають ширший інтервал оптимальної вологості для якісного обробітку. Це має велике практичне значення, оскільки різні ґрунти поспівають неоднаково. Так, навесні піщані й супіщані ґрунти поспівають на 5-7 днів раніше, ніж суглинкові, і на 7-10 днів раніше, ніж глинисті.

У глинистих ґрунтів фізична стиглість знаходиться в досить вузькому

інтервалі вологості (50-65% ПВ). У більш легких ґрунтах (суглинкових і супіщаних) цей інтервал значно ширший - 40-70% ПВ. Сірі лісові й дерново-підзолисті ґрунти, на відміну від чорноземів, мають більш вузький інтервал оптимальної вологості для обробітку внаслідок невисокого вмісту гумусу і незадовільного структурного стану. Тому весняний обробіток таких ґрунтів необхідно проводити в досить стислі строки, бо запізнення з ним призводить до різкого погіршення технологічних властивостей ґрунту.

Від вологості ґрунту залежать строки його обробітку, вибір знарядь і швидкість їх руху. Так, для фрези і пружинного культиватора інтервал фізичної стиглості ширший, ніж, наприклад, для дискових знарядь і культиваторів, обладнаних стрілчастими лапами. Із збільшенням швидкості руху ґрунтообробного агрегату інтервал оптимальної вологості зростає. Отже, чим вища швидкість обробітку ґрунту, тим при більшій вологості можна його обробляти, в зв'язку з чим раніше розпочинати польові роботи весною і після випадання опадів у літньо-осінній період. Це дозволяє краще витримувати оптимальні строки, підвищити продуктивність праці та зменшити потребу в машинах і знаряддях.

Слід зазначити, що від вологості ґрунту, за якою проводять обробіток, залежить і структурний його стан. Коли обробляють стиглий ґрунт, то в ньому буде найбільше агрономічно цінних агрегатів діаметром від 0,5 до 10 мм і найменше пилу та брил.

У виробничій діяльності необхідно враховувати, що стиглість ґрунту на кожному полі настає неодночасно, тому розпушення поверхні ґрунту проводять спочатку вибірково в міру підсихання окремих ділянок. Крім того, необхідно пам'ятати, що ґрунт на південному схилі поспіває на декілька днів раніше, ніж на західному, а тим більше на північному.

4.1.4. Технологічні операції обробітку ґрунту

Вирощування сільськогосподарських культур забезпечується відповідним, з урахуванням біологічних особливостей кожної культури, комплексом послідовних технологічних операцій, під час проведення яких змінюються певні властивості ґрунту з метою більш повного задоволення потреб рослин у факторах життя.

Основні технологічні операції обробітку ґрунту: перевертання, розпушування (кришіння), перемішування, ущільнення, вирівнювання поверхні ґрунту, підрізування бур'янів, збереження на поверхні ґрунту стерні, створення мікрорельєфу.

Перевертання ґрунту - це взаємне переміщення шарів або горизонтів оброблюваного ґрунту у вертикальному напрямку. За цієї технологічної операції верхня частина оброблюваного шару переміщується вниз, а нижня - на поверхню. Перевертання скиби виконує такі важливі агротехнічні завдання, як загортання на відповідну глибину рослинних решток, дернини, органічних і мінеральних добрив, а також насіння бур'янів, збудників хвороб і шкідників сільськогосподарських культур. Як відомо, в орному шарі розвивається основна маса коріння сільськогосподарських культур. Під впливом комплексу заходів обробітоку, удобрення, зрошення тощо орний шар набуває ряд властивостей, які відрізняють його від більш глибоких шарів: у ньому міститься більше перегною, він має більшу біологічну активність. Від сівби до збирання врожаю сільськогосподарських культур під впливом ряду факторів (механічний обробіток ґрунту, атмосферні опади, добрива, діяльність мікроорганізмів) відбувається диференціація орного шару, завдяки чому, наприклад, верхня його частина порівняно з нижньою стає більш розпиленою і ущільненою. При перевертанні поліпшуються властивості скинутої на дно борозни верхньої частини орного шару. На чорноземних ґрунтах перевертанням залучається в обробіток підорний шар, який, як правило, має кращі фізичні властивості й менше засмічений насінням бур'янів. Таким чином, перевертання забезпечує утворення однорідного (гомогенного) орного шару. При цьому усувається диференціація за рівнем родючості і властивостями окремих частин його.

На дерново-підзолистих ґрунтах цією операцією залучається в орний шар менш родюча частина підзолистого горизонту, яка поступово окультурюється, тобто створюється глибший орний шар. Перевертання проводять також для зниження й усунення шкідливої дії на рослини закисних сполук на важких і надмірно зволожених ґрунтах.

Проте перевертання ґрунту не завжди корисне. За посушливих умов у весняно-літній період при переміщенні більш вологого шару на поверхню ґрунт швидко висихає. В районах, де діє вітрова ерозія, при повному загортанні післяжнивних решток втрачається не тільки волога, а й верхній родючий шар ґрунту внаслідок його видування. Про доцільність застосування цієї технологічної операції треба вирішувати з урахуванням погодних і ґрунтових умов, ступеня забур'яненості поля та властивостей вирощуваних культур.

Перевертання потрібно виконувати плугами, особливо ярусними, і полицевими лущильниками. Дискові знаряддя для цього менш придатні.