В осеннюю пору, по окончании уборки урожая, в поле возможно заметить движущиеся тракторы. За каждым трактором тянется чёрная полоса вспаханной земли. Плуг, прикрепленный к трактору, отрезает пласты земли толщиной от 18 до 22 см, легко приподнимает их и опрокидывает в сторону. Такая подготовка земли для посевов будущего года именуется зяблевой вспашкой. До вспашки поле щетинится ровно подстриженными золотистыми обрезками соломы — стернёй. По окончании вспашки стерня перевернута, а наверх вывернут нижний слой земли, чёрный и мокрый. Пласт земли при опрокидывании ломается и крошится, земля легко перемешивается.
Зяблевая вспашка плугом, прицепленным к трактору.
Ученые подсчитали, что на всей Почва ежегодно люди приподнимают и переворачивают огромную массу земли — 1000 км3. Если бы всю эту землю сложить в куб, то любая сторона его равнялась бы 10 км. Огромный куб встал бы над Почвой выше Джомолунгмы (Эвереста) — высочайшей вершины земного шара. На вспашку каждый год затрачивается большая энергия — горючее и человеческий труд.
Для чего же нужна вся эта работа и что она дает людям?
Уже первобытный человек старался вырастить побольше нужных ему растений. Он высевал их семена в землю, но на ней оказались и ненужные человеку растения. Их нужно было удалять — выпалывать. Первобытный земледелец отыскал метод освобождать посевы от большей части ненужных растений. Примитивными древесными орудиями он очищал почву еще до посева. Довольно много тысяч лет прошло с того времени. Человек сумел во многом подчинить себе природу. Вместо примитивной мотыги он пользуется сложными железными орудиями, впрягает в плуг металлических коней — тракторы. А борьба с ненужными на пашне растениями — сорняками — длится (см. ст. «борьба и Сорняки с ними»). До сих пор это — одна из главных задач земледелия.
У большинства долгих сорняков корни долгие и толстые, с громадным запасом питательных веществ. В случае, если, к примеру, осот , из оставшегося в почве корня вырастет новый осот. Он будет отбирать пищу и воду у культурных растений. Вспашка, либо, как ее именуют, главная обработка земли, самый полно уничтожает сорняки либо, по крайней мере, ослабляет их жизнедеятельность.
Плуг подрезает толстый корень сорняка на глубине 18—20 см и верхнюю его часть выворачивает на поверхность, где она и засыхает. Оставшаяся в земле часть корня может дать не сильный росток, но израсходует наряду с этим собственный запас питательных веществ. В случае, если данный не сильный росток подрезать еще раз, злостный сорняк совсем погибнет.
Культиватор КПС-5,4.
Семена практически всех сорняков созревают раньше урожая культурных растений. Исходя из этого по окончании уборки урожая поле в большинстве случаев близко усыпано семенами сорняков. Глубокой вспашкой зарывают эти семена в нижние слои земли. Часть семян в том месте сгнивает, вторая часть прорастает, но ростки не смогут дотянуться до поверхности земли. Семена многих сорняков способны пролежать в земле пара лет, ожидая благоприятных условий, дабы прорасти. При следующей вспашке такие «терпеливые» семена попадают на поверхность и дружно прорастают. Так, простая вспашка не дает гарантии, что сорняков больше на поле не будет.
Для борьбы с сорняками используют и второй метод обработки земли. Весной ее рыхлят на маленькую глубину особыми орудиями — культиваторами. Семена сорняков, находящиеся в разрыхленном слое, скоро прорастают. Тогда опять пускают в движение культиватор — подрезают не сильный растеньица, и они гибнут. Данный способ именуется провокацией сорняков. Раз в 5—7 лет на поле устраивают настоящее сражение с сорняками: два раза вспахивают его и пара раз обрабатывают культиватором. Культурные растения в текущий год на поле уже не выращивают. Такое поле находится, как принято именовать, под тёмным, либо чистым, паром. Но советская агротехника предпочитает использовать занятой пар. Культурные растения высевают последовательностями, а с сорняками борются в междурядьях. Этим методом нельзя освободить поле от сорняков так чисто, как тёмным паром, но на поле и в текущий год возможно собрать урожай культурных растений.
Дисковый культиватор в одном агрегате с комбайном.
Обработка земли нужна не только для противодействия сорнякам . Она содействует и подготовке в земле питательных веществ. Растение вместе с водой берет из земли растворы разных минеральных солей, а из воздуха — углекислый газ. В зеленых страницах посредством солнечной энергии растение производит из углекислого газа и воды сахар, крахмал, клетчатку — сооружает органические вещества собственного тела. По окончании отмирания растений их надземные части и корни разлагаются и смешиваются с землёй. Разложение растительных остатков происходит в следствии деятельности почвенных микробов, съедающих эти остатки (см. статьи «Микробы» и «Как живет растение»). Подсчитано, что на одном гектаре в пахотном слое земли содержится от 2,5 до 10 Т живых микроорганизмов.
Ближе к поверхности земли, в том месте, где обитают аэробные бактерии, разложение растительных остатков идет интенсивней. Конкретно в верхних слоях земли и образуется в естественных условиях главная масса питательных веществ, нужных для развития растений. Микробы, питаясь растительными остатками, не смогут усвоить их абсолютно. В следствии таковой неполной переработки отмерших растительных тканей образуется чёрное вещество — перегной, что склеивает частицы земли в неразмываемые водой комочки (см. ст. «ее образование и Почва»). Так образуются питательные вещества в целинной, непаханой земле.
Культивация всходов кукурузы.
По окончании распашки целины верхний пласт земли делается рыхлым. Кислород в него поступает свободнее. Жизнедеятельность почвенных микробов протекает интенсивнее. Они стремительнее разрушают отмершие остатки растений, и в земле делается больше минеральных солей. Потому и посевы на распаханной целине дают высокие урожаи. Но при ежегодной перепашке достаточно 3—5 лет, дабы большинство растительных остатков и травяных корешков была полностью разрушена микробами. Затем урожаи уменьшаются. Предстоящая ежегодная вспашка ведет к разрушению почвенного перегноя. Процесс данный идет медлительно: перегной микробам уничтожить тяжелее, к тому же культурные растения каждый год оставляют в земле собственные корешки и отмершие части.
Дабы сохранить при ежегодной вспашке плодородие земли, направляться вносить в нее удобрения. В некоторых штатах США фермеры не принимали мер для восстановления плодородия земли и плодородные почвы в следствии усиленной обработки превратились в пустыню.
Нужно, дабы земля вместо уничтоженных растительных остатков и перегноя каждый год приобретала подкормку органическими веществами. Растительные остатки от культурных растений не смогут абсолютно покрыть ежегодный расход, происходящий от обработки земли. Как тут быть? Возможно, поменять обработку земли?
без сомнений, что переворачивание толстого слоя противоестественно для земли. Но одновременно с этим, для получения урожая культурных растений и для противодействия сорнякам , данный метод считается хорошим и активно используется.
Схема механизированной обработки междурядий при квадратно-гнездовом посеве (заштрихованное обрабатывается культиватором, незаштрихованное — вручную; размеры в сантиметрах).
Особенно заметное разрушение растительных остатков происходит в земле, в случае, если покинуть ее под тёмным паром. В текущий год земля не приносит никакого урожая и не соприкасается с корнями живых растений, соответственно, не приобретает свежее органическое вещество. Целинную землю в любое время года пронизывают живые корни долгих трав, именно поэтому в ней понемногу возрастает запас почвенных органических веществ.
Но в сельском хозяйстве использование долгих трав невыгодно, в силу того, что земля занята ими пара лет, а урожай сена мал: этим сеном нельзя прокормить много животных.
Учитывая все это, нужно создавать такую совокупность ведения хозяйства, дабы вся почва каждый год давала урожай растений, дабы сорняки уничтожались не в парующем поле, а в один момент с выращиванием урожая и, наконец, дабы земля ежегодно приобретала больше растительных остатков.
Громадную корневую массу смогут оставлять по окончании уборки те растения, у которых и надземная масса громадная. К таким растениям относится кукуруза. Эта куль тура удачна еще тем, что дает значительно больше корма для скота, чем каждая вторая культура, посеянная на такой же площади. На протяжении выращивания кукурузы, пока растения маленькие, возможно в промежутках между ними обрабатывать землю и уничтожать сорняки.
Земля обрабатывается не только для образования в ней уничтожения сорняков и питательных веществ, но и для снабжения растений влагой. В необработанной, уплотненной почва вода поднимается к поверхности между частицами земли по узким капиллярным промежуткам, а с поверхности испаряется. На возделанных полях для того чтобы постоянного притока воды к поверхности земли нет. Ранней весной обработка бороной и культиватором нарушает в верхнем слое земли капиллярные промежутки, и ее верхний рыхлый слой предотвращает испарение жидкости. Вспаханное поле скоро впитывает дождевую и талую воду. В необработанную землю вода не успевает впитаться и скатывается вниз по склону.
Схема расстановки лап культиватора: а — расстояние между последовательностями («размер междурядья»); б — защитная территория; в — территория перекрытия; г — территория обработки; д — расстояние между лапами по длине хода орудия.
Схема расстановки лап культиватора: а — расстояние между последовательностями («размер междурядья»); б — защитная территория; в — территория перекрытия; г — территория обработки; д — расстояние между лапами по длине хода орудия.Особенная совокупность обработки земли существует на тех полях, где выращиваются пропашные культуры. К пропашным относятся растения, каковые требуют для собственного питания громадной площади, к примеру кукуруза, сахарная свекла, картофель. До тех пор пока такое растение вырастет, около него и в междурядьях успеют поселиться «бойкие», быстрорастущие сорняки. Они смогут в конечном итоге заглушить культурное растение. Исходя из этого землю обрабатывают не только до посева, но и на протяжении роста пропашных культур. До недавнего времени солидную часть обработки в междурядьях проводили вручную. Сейчас используют квадратно-гнездовой метод посева растений, дабы поле возможно было обработать на протяжении и поперек автомобилями. Но около самого растения все-таки приходится проводить ручную прополку.
Для обработки междурядий пропашных культур используют культиваторы. Культиватор подрезает корни сорняков ножами-лапами. Лапы усиливают на раме культиватора так, что между ними вольно проходят рядки культурных растений, а сорняки попадают под нож.
Обработка земли вызывает в ней так много физических, химических и биологических явлений, что нельзя создать единой совокупности обработки, которая удовлетворяла бы потребности культурных растений во всех климатических территориях и на всех типах земель. Перед наукой стоит задача создать наилучшие совокупности обработки земли для каждой климатической территории.