Механическая обработка почвы в сочетании с внесением удобрений и другими агротехническими приемами - одно из основных условий получения высоких и устойчивых урожаев. Способы обработки почвы многообразны. Они зависят от ее качества, зоны и биологических особенностей возделываемой культуры.
Главная задача механической обработки почвы - создать наилучшие условия для роста и развития культурных растений, получить высокий урожай. Обработка поддерживает корнеобитаемый слой почвы в таком рыхлокомковатом состоянии, при котором растения хорошо снабжаются водой, пищей, теплом и воздухом. В большой мере обработка почвы защищает культурные растения от сорняков, вредителей и болезней.
Вспашка - Основной прием глубокой обработки почвы, обеспечивающий оборачивание и рыхление пласта почвы на требуемую глубину, чаще на глубину 20 - 30 см.
Вспашка выполняется плугами, навесными или прицепными. Рабочими органами плуга являются: корпус, предплужник и нож. По числу корпусов различают одно -, двух - и многокорпусные плуги. Корпус плуга состоит из лемеха, горизонтально подрезающего пласт снизу, и отвала, крошащего и оборачивающего почву. В соответствии с задачами обработки почвы выпускают плуги с винтовыми (для оборота пласта), цилиндрическими (для крошения) и культурными (полувинтовыми) отвалами. Наиболее распространены плуги с полувинтовыми отвалами, которые одновременно оборачивают и крошат пласт.
Впереди основного корпуса плуга устанавливают предплужник. Он представляет собой уменьшенную копию корпусного плуга.
При вспашке предплужник подрезает верхнюю часть пахотного слоя на глубину 8 - 12 см и сбрасывает его на дно плужной. борозды. Захват предплужника составляет примерно 34 ширины захвата корпуса. Благодаря предплужнику происходит более совершенная заделка пласта. На полях, где не требуется заделки послеуборочных остатков или нет необходимости запашки органического удобрения (при перепашке пара или зяблевой вспашке после пропашных культур) проводят вспашку без предплужника.
Нож в плуге служит для отрезания пласта по вертикали. Ножи бывают дисковые или черенковые в зависимости от назначения плуга. Дисковый нож ставят перед предплужником, а черенковый - между предплужником и основным корпусом плуга.
Наряду с отвальной вспашкой существуют и другие приемы основной обработки. К ним в первую очередь следует отнести безотвальную глубокую обработку, которую проводят 1 раз в 4 - 5 лет, а в остальные годы почву обрабатывают лишь поверхностно. Безотвальное рыхление, разработанное для Зауралья Т. С. Мальцевым, исключает операцию оборачивания, обеспечивая только глубокое рыхление, поэтому его нельзя назвать вспашкой. При глубоком безотвальном рыхлении отдельные слои почвы, разрыхляясь, остаются на прежнем месте, что способствует лучшему сохранению влаги. Однако такая обработка неэффективна в борьбе с многолетними сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.
Безотвальная обработка возможна обычными плугами со снятыми отвалами, но более совершенно ее выполняет плуг Т. С. Мальцева. Обработку безотвальным плугом проводят на глубину 25 - 35 см.
В районах, подверженных ветровой эрозии, - Северный Казахстан, степная часть Западной Сибири - применяют систему почвозащитной обработки почвы. Основным приемом в этой системе является безотвальное рыхление почвы культиватором - плоскорезом - глубокорыхлителем на глубину до 30 см с оставлением на поверхности стерни, что способствует снегозадержанию, предохраняет поверхность пашни от водной и ветровой эрозии.
Для глубокой безотвальной обработки почвы в районах орошаемого земледелия, на засоленных почвах и солонцах применяют чизель - культиваторы.
Для дерново - подзолистых почв разработаны особые приемы углубления пахотного слоя. Вновь осваиваемые дерново - подзолистые почвы имеют мощность гумусового горизонта 14 - 16 см, этого недостаточно для возделывания большинства сельскохозяйственных растений. Резкое углубление пахотного слоя до 20 - 22 см вспашкой с оборотом пласта может сильно снизить плодородие почвы из - за припашки подзолистого горизонта. Поэтому углублять пахотный слой можно лишь постепенно, на 2 - 4 см за ротацию севооборота; перед углублением в почву необходимо внести известь и повышенные дозы органических удобрений (навоза, сидератов, торфа).
Более радикальным приемом углубления пахотного слоя подзолистых почв является трехслойная, или трехъярусная, вспашка на глубину 40 - 50 см, при которой поверхностный горизонт почвы остается на месте, а бедный подзолистый горизонт и часть богатого иллювиального горизонта перемешиваются. Этот прием обработки очень дорогой и рассматривается как разовая коренная мелиорация почвы. После такой мелиоративной вспашки почву обрабатывают на глубину 20 - 22 см обычными плугами.
Трехъярусную вспашку проводят и на солонцах: горизонт А также остается на месте, а солонцовый (В1), подсолонцовый (В2) и карбонатный (В3) горизонты перемешиваются, что улучшает свойства всего пахотного слоя.
Фрезерование - прием обработки почвы фрезой, обеспечивающий крошение, тщательное перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя. Поскольку при пахоте плугом остаются пласты с грубыми комками, которые надо разбить многократным боронованием, иногда вместо плужной вспашки с оборотом пласта проводят фрезерование почвы. Рабочим органом фрезы являются пружинные ножи и крючки, насаженные на барабан, при вращении которого почва измельчается и отбрасывается, образуя хорошо разрыхленный слой.
Основной способ вспашки - загонная вспашка. При ней поле разбивают на загоны, которые пашут отдельно. Длина загонов зависит от длины или ширины поля, а ширина устанавливается так, чтобы площадь загона равнялась сменному заданию тракториста и была кратной ширине захвата агрегата. Концы всех загонов до начала работы ограничиваются бороздой и образуют поворотную полосу; ширина ее должна быть достаточной, чтобы повернуть агрегат в обратную сторону с выключенным из рабочего состояния плугом. Вспашку начинают или с середины загона (всвал), тогда здесь образуется свальный гребень, а по краям загона - борозды, или с краев (вразвал), тогда в середине получается разъемная борозда, а на границах соседних загонов - гребни. Для уменьшения числа гребней и борозд вспашку чередуют: нечетные загоны пашут всвал, а четные - вразвал или одновременно распахивают два смежных загона. Кроме того, чтобы не допустить увеличения размеров гребней и борозд, вспашку в каждом загоне надо чередовать: первый год всвал, второй - вразвал.
Глубина обработки зависит также от степени и характера засоренности почвы и зараженности поля вредителями. При сильном засорении и заражении поля следует пахать глубже.
