Поглиблення дерново-підзолистих грунтів. Такі грунти найбільше поширені в нашій країні і займають 51,7 %, території. Верхній гумусовий горизонт— найбільш родючий, хоча глибина його незначна — 14—20 см. Під ним залягає малородючий підзолистий горизонт, який має кислу реакцію, більш легкий гранулометричний склад, ніж верхній та нижній горизонти, з нього вимиті колоїдні грунтові частинки. Пори в цьому горизонті крупніші, внаслідок чого вони запобігають підняттю вологи з нижніх горизонтів. Ілювіальний горизонт часто родючіший, ніж підзолистий. В нього вмиті колоїдні частинки, він містить більше фосфору і калію, але щільність його підвищена.
Найбільш інтенсивно такі грунти окультурюються при поступовому поглибленні орного шару з приорюванням частини підзолистого горизонту і наступним старанним перемішуванням його з гумусовим. Однак, якщо гумусовий горизонт неглибокий, то при значному збільшенні глибини оранки він буде сильно перемішуватися з підзолистим горизонтом, що різко погіршить якість всього орного шару. Приорювання підзолистого горизонту поєднують з внесенням органічних і мінеральних добрив, з вапнуванням кислих грунтів. Частину їх вносять під оранку, а решту — поверхнево навесні. Товщина шару для приорювання за один захід залежить від глибини окультуреного орного шару, ступеня опідзоленості грунту, його гранулометричного складу тощо. На сильноопід-золених грунтах глибину оранки можна збільшувати на 15—20 % попередньої, а на середньо- і слабоопідзоле-них —на 25—33 %.
Різні культури неоднаково реагують на поглиблення орного шару. Глибше можна орати під картоплю, коренеплоди, мілкіше — під льон і яру пшеницю, які більш чутливі до підзолистого горизонту.
Слід зазначити, що на дерново-під-золнстих грунтах України цей спосіб застосовується мало тому, що шари грунту, цінні для рослин, вже залучені в орний шар, а приорювання більш глибоких шарів знижує родючість грунту.
На сильноопідзолених і малоокуль-турених грунтах, важких, перезволожених та оглеєних нижні шари грунту доцільно не виносити зразу на поверхню, а спочатку їх окультурити. Це досягається обробітком плугами з ґрунтопоглиблювачами, а ще краще — плугами з вирізними полицями, чизельними плугами. При цьому нижній шар грунту розпушується і частково перемішується з верхнім, більш родючим шаром і з добривами, але залишається на місці. Внаслідок розпушування і змішування з верхнім шаром в ньому посилюються біохімічні процеси і підвищується родючість. Потім такий окультурений шар можна залучати в орний.
На підзолистих грунтах застосовують і триярусну оранку за методом В. П. Мосолова, за допомогою якої досягається взаємне переміщення нижніх генетичних горизонтів (підзолистого і ілювіального), а родючий гумусовий шар залишається на місці. Після цього гумусовий шар можна збільшувати поступовим приорюванням до нього попередньо окультуреного ілювіального. Ярусна оранка, яка передбачає взаємне переміщення підзолу і ілювію, може бути ефективною на грунтах з розвиненим ілювієм, який залягає неглибоко від поверхні, та на грунтах, де закисних сполук мало або немає. Оскільки товщина підзолистого горизонту часто нерівномірна, а іноді досить значна, утруднюється технічне виконання цього заходу. Поглиблення орного шару сірих лісових грунтів. Сірі лісові грунти родючіші, ніж підзолисті. У них немає підзолистого горизонту, глибина перегнійного горизонту, вміст гумусу і поживних речовин більші. За ступенем опід-золення і товщиною гумусового горизонту сірі лісові грунти поділяють на світло-сірі, сірі і темно-сірі. У світло-сірих товщина гумусового горизонту — до 20—25 см, вміст гумусу — 2—3 %• Товщина гумусового горизонту темно-сірих грунтів досягає 35 см, а вміст гумусу становить 3,6—4,4 %.
На світло-сірих і сірих лісових грунтах поглиблення орного шару проводять у 2 етапи: спочатку проводять оранку на глибину 20—22 см з внесенням добрив, а потім глибину оранки збільшують до 27—ЗО см. Такий обробіток слід робити 2—3 рази протягом ротації сівозміни.
На перезволожених грунтах орний шар треба поглиблювати ґрунтопоглиблювачами з періодичним приорюванням розпушеного підорного шару.
Поглиблення орного шару чорноземних грунтів. Чорноземні грунти поширені в лісостепових і степових районах. Площа їх становить майже 190 млн. га. Слід зазначти, що загальна площа чорноземів у світі становить близько 300 млн. га. Ці грунти характеризуються великою потенціальною родючістю. Товщина гумусового горизонту коливається від 40 до 100 см і більше, а вміст гумусу — від З до 6—7 % і більше. Здебільшого вони мають добрі фізичні властивості, нейтральну або слабокислу реакцію, високу насиченість кальцієм, містять багато поживних речовин. У міру збільшення глибини родючість грунту зменшується повільніше, ніж на інших грунтах. У підорних шарах валові запаси поживних речовин близькі до орного, проте доступність їх для рослин значно нижча. Водночас верхній шар чорноземних грунтів порівняно з підорним має здебільшого гірші фізичні властивості, більш розпилений, в ньому більше бур'янів, шкідників, збудників хвороб. Тому поглиблення орного шару цих грунтів ефективне. Здебільшого глибину оранки можна відразу доводити до 28—32 см, а іноді — до 35 см.
Орний шар чорноземів слід поглиблювати плугами, вивертаючи на поверхню грунту глибші шари. Лише на неглибоких і змитих грунтах ефективніший обробіток плугом з ґрунтопоглиблювачами без вивертання нижніх шарів на поверхню. На грунтах з глибоким орним шаром ефективна двох'ярусна оранка на глибину 35—40 см, особливо під цукрові буряки. Під час такої оранки краще заробляються післяжнивні рештки, зменшується забур'яненість посівів, поліпшується якість сівби.
На чорноземних грунтах глибоку оранку слід проводити 2—3 рази за ротацію сівозміни. Поглиблення оранки понад 35 см здебільшого не сприяє підвищенню врожайності польових культур.
Поглиблення орного шару каштанових грунтів. Каштанові грунти поширені у південній частині степової зони. Глибина гумусового горизонту близько 20 см, він досить пухкий, вміст гумусу — близько 3 % із глибиною зменшується. Горизонт, який залягає нижче, ущільнений і утруднює проникання води і повітря в нижні шари грунту. При цьому погіршується розвиток коріння, мікроорганізмів, недостатньо використовується волога нижніх горизонтів. В ілювіальному горизонті нагромаджується багато вапна у вигляді білозірки.
Каштанові грунти часто мають підвищену солонцюватість, особливо світло-каштанові. Беручи до уваги особливості різновидностей таких грунтів, глибину їх орного шару можна доводити до 27— 35 см. Темно-каштанові грунти можна обробляти з перевертанням скиби глибше, ніж каштанові чи світло-каштанові. Глибоку оранку каштанових грунтів слід повторювати частіше, ніж на чорноземах — через 2—3 роки.
Поглиблення орного шару солонців і солонцюватих грунтів. У нашій країні майже 150 млн. га засолених грунтів, з них на Україні близько 2,5 млн. га.
Солонці характеризуються вмістом на певній глибині у вбирному комплексі натрію (солонцевий шар). З натрієм пов'язаний вміст у ґрунтовому розчині гідроксильного іону (ОН-), лужна реакція содових солонців і нейтральна хлоридо-сульфатних. Під дією гідроксильного іону мулисто-колоїдальні частинки грунту пептизуються, тобто переходять у стан колоїдального розчину. З опадами або при зрошенні вони переміщуються з верхніх шарів у нижні і нагромаджуються на певній глибині, утворюючи там ущільнені шари. Внаслідок цього під гумусовим шаром залягає дуже ущільнений колоїдно-ілювіальннй горизонт з горіхуватою або стовпчастою структурою. Такі грунти в сухому стані дуже щільні, а в зволоженому набрякають і погано пропускають воду і повітря. Коріння рослин у таких грунтах проникає неглибоко.
Гіпс вноситься пошарово: під оранку для окультурення нижніх шарів грунту і під культивацію після оранки. Співвідношення між нормами гіпсу під оранку і під культивацію залежить від виду солонців і глибини залягання солонцевого шару. На глибокостовпчастих солонцях, де під час оранки плугом вивертається незначна частина щільного солонцевого шару чи плуг не достає до нього, 0,75 норми гіпсу вносять під оранку, а 0,25 — під культивацію. На корковостовпчастих і стовпчастих солонцях, де під час оранки на поверхню грунту виноситься значна частина солонцевого шару, під оранку вносять половину норми гіпсу. На солонцюватих грунтах (чорноземи, каштанові), де при оранці щільний шар майже не виноситься, всю норму гіпсу вносять під оранку.
При внесенні гіпсу в грунті відбувається така реакція:
Реакція заміщення кальцієм натрію вбирного комплексу може бути зворотною, тому сірчанокислий натрій слід промити у глибші шари, для чого при поглибленні орного шару солонців здійснюють заходи нагромадження вологи вгрунті.
Якщо в господарстві не вистачає гіпсу і добрив, то спочатку нижні шари грунту розпушують ґрунтопоглиблювачами.
У деяких солонцюватих грунтах на глибині 50—60 см міститься значна кількість кальцію у вигляді карбонатів чи гіпсу. Для таких грунтів у Ґрунтовому інституті ім. В. В. Докучаева та інших наукових закладах розроблено метод їх поліпшення за допомогою плантажної оранки (самомеліорації). Глибину оранки визначають з таким розрахунком, щоб в оборот залучити кальцієносний шар товщиною не менше 10 см. Винесені на поверхню карбонати кальцію під час наступних обробітків старанно перемішують з грунтом і вони в результаті хімічних та мікробіологічних процесів переходять в розчинний стан
Внаслідок взаємодії бікарбонату кальцію з грунтом так само, як і при гіпсуванні, натрій витісняється з вбирного комплексу кальцієм. Саме в цьому полягає суть самомеліорації солонцюватих грунтів.
Плантажну оранку проводять восени раз в 15—20 років. Найбільш доцільна вона в полі чистого пару, де створюються сприятливі водний і тепловий режими, які позитивно впливають на фізичні властивості грунту. Плантаж під просапну культуру також слід робити восени і якомога раніше, щоб вивернуті на поверхню глибокі шари грунту протягом тривалішого періоду зазнавали дії атмосферних опадів і можна було здійснити необхідні додаткові заходи обробітку грунту. Важливою умовою підвищення ефективності плантажного обробітку є внесення азотних і фосфорних добрив. У наступні роки на полях, де проведено плантажну оранку, проводиться звичайна оранка на глибину 18—20 см. Слід зазначити, що не пізніше ніж через 1—2 роки після плантажу доцільно внести гній.
Ще краще поліпшуються солонці за допомогою ярусної оранки, при якій найбільш родючий гумусовий шар за лишається на поверхні, а солонцюватий горизонт змішується з карбонатним і гіпсоносним, який залягає під солонцевим.
Плантажну оранку можна застосовувати не на всіх грунтах. На грунтах, де кальцієносний горизонт залягає дуже глибоко і його не можна залучати в обробіток, плантажна оранка не ефективна. В такому разі вона може призвести до негативних наслідків внаслідок глибокого заорювання родючого гумусового шару і винесення на поверхню малородючих шарів.
Якщо підґрунтові води залягають поблизу від поверхні, то плантажна оранка може спричинити сезонне засолення грунту. В природному стані солонцевий горизонт при зволоженні набрякає і не пропускає воду. Після його руйнування капілярна кайма може досягати поверхні грунту. При випаровуванні мінералізованої води відбуватиметься заселення грунту.
Якщо сольовий горизонт розміщується близько від поверхні (20—ЗО см), то необхідно перевірити його на вміст токсичної кількості хлору (під час плантажної оранки на поверхню грунту можуть виноситись багато шкідливих для рослин солей і грунт стане непридатним для вирощування культур). Таке явище можливе на коркових і середніх солонцях Керченського півострова.
М. І. Орловський запропонував метод землювання, який можна застосовувати на полях з невеликими плямами солонців, на масивах чорноземних або каштанових грунтів (до 10%). Суть його полягає в тому, що площу солонців вкривають шаром (до 10 см) песолонцюватого грунту. Землювання повторюють 2—3 роки підряд.
Для поліпшення солонців застосовують також фітомеліорацію — вирощування буркуну, лядвенцю рогатого, люцерни та інших солевитривалих культур.