3. Створення глибокого орного шару на різних типах ґрунтів

Створення глибокого орного шару на дерново-підзолистих ґрунтах. Дерново-підзолисті ґрунти характерні для зони Полісся, (2063 тис. га або 48 % загальної площі сільськогосподарських угідь), трапляються вони також у Лісостепу і Степу. Дерново-підзолисті ґрунти зосереджені переважно у зоні достатнього зволоження і сприятливі для вирощування багатьох сільськогосподарських куль­тур. Профіль їх має чітко виражену тричленну будову: верхній — гумусо-елювіальний незначної глибини (12 - 18 см завтовшки) гори­зонт, слабооструктурений, містить незначну кількість гумусу (до 1,5 %), має кислу реакцію і малу ємність катіонного поглинання та характеризується низьким насиченням основами; перехідний гори­зонт — елювіальний (20 - 38 см), збіднений на органічну речовину і поживні речовини, безструктурний, дуже ущільнений, містить бага­то кремнезему, пори у нього більші порівняно з верхнім та нижнім; нижній горизонт — ілювіальний, має значну потужність (36 - 40 см). У нього вимиті з верхнього горизонту колоїди гідроксидів заліза, алюмінію, частково діоксиду силіцію, гумусових речовин, рухомих форм фосфору і калію. Такий підзолистий шар, вивернутий нагору, після випадання дощів запливає, ущільнюється, від чого утруднюється проникнення у ґрунт повітря і кореневої системи. То­му одним із напрямів поліпшення родючості дерново-підзолистих ґрунтів є окультурення більш глибокого підзолистого горизонту. При поглибленні орного шару на цих ґрунтах потрібно враховувати незначну глибину гумусового шару з малим вмістом поживних ре­човин і недоцільність перемішування гумусового горизонту з вели­кою кількістю підзолистого шару. Інакше таке поглиблення призве­де до різкого погіршення родючості орного шару. Отже, вибір ефек­тивного способу поглиблення має передбачати і враховувати потуж­ність, родючість, гранулометричний склад орного шару та агрофізи­чні й агрохімічні властивості підорних шарів.

На слабоокультурених дерново-підзолистих середніх і лег­ких за гранулометричним складом ґрунтах, які підстилаються по­кривним суглинком з нормальним водним режимом, найефектив­нішим способом поглиблення є поступове приорювання нижньої ча­стини підорного шару. На дуже підзолистих дернових ґрунтах гли­бину оранки можна збільшити одноразово на 15 - 20 % від попере­дньої, а на середньо- і слабопідзолистих — на 25 - 33 % з обов’язковим поєднанням з внесенням органічних, мінеральних і вапнякових добрив.

Поглиблення орного шару на перезволожених малоокуль- турених і важких за гранулометричним складом ґрунтах. Такі ґрунти характеризуються кислою реакцією, високим вмістом алюмі­нію чи гідроксидів заліза, несприятливими фізичними властивостя­ми. Поглиблення на них слід проводити плугами з ґрунтопоглиблю­вачами або з вирізними полицями та з одночасним внесенням добрив і вапна в орний і підорний шари за допомогою різних пристосувань до плуга. Такий спосіб ефективний на кислих дерново-підзолистих поверхневооглеєних ґрунтах, оскільки на поверхню не вивертається підорний шар, який хоча й розпушується і частково перемішується з добривами і родючішим сусіднім верхнім шаром, проте при цьому залишається на місці. З часом у такому шарі посилюються біологічні процеси, в нього краще проникає коріння і він поступово окультурю­ється. Цей процес проходить краще, коли поглиблення орного шару на дерново-підзолистих поверхневооглеєних ґрунтах в умовах тимча­сового або постійного перезволоження поєднують з осушенням. Таке поглиблення орного шару доцільно проводити безпосередньо під кар­топлю, коренеплоди, кукурудзу, озимі чи ярі зернові з підсівом бага­торічних трав; недоцільно — під льон. На достатньо окультурених ґрунтах за високої потенційної родючості ілювіального шару і з кра­щими його фізичними властивостями порівняно з підзолистим орний шар найкраще поглиблювати триярусними плугами. При цьому найродючіший орний шар залишається на місці, а середній (підзоли­стий) генетичний горизонт переміщується вниз на місце ілювіально­го, а останній займає місце підзолистого.

Поглиблення орного шару на піщаних ґрунтах. Ці ґрунти також найбільш поширені в Поліссі і рідше трапляються в інших зонах. Збільшити потужність орного шару піщаних ґрунтів можна за рахунок поглиблення обробітку на фоні внесення високих норм органічних і мінеральних добрив на досить велику глибину. Заорю­вання органічних добрив у глибші шари, де переважають анаеробні процеси, сприятиме послабленому розкладу органічної речовини і тому дія таких добрив виявлятиметься впродовж тривалішого пері­оду. Для загортання добрив на велику глибину краще використову­вати триярусні плуги. Глибоке внесення органічних добрив на пі­щаних ґрунтах сприяє утворенню на певній глибині акумулюючого прошарку, який краще засвоюватиме воду та поживу і цим запобі­гатиме вимиванню поживних речовин за межі кореневмісного ша­ру. Цей спосіб поглиблення орного шару широко практикують у країнах Західної Європи.

Якщо піщаний ґрунт на глибині до 40 — 55 см має суглинковий шар, то періодичне поглиблення орного шару найдоцільніше прово­дити за способом одношарового глибокого обробітку плантажними плугами, приорюючи при цьому зелену масу люпину чи іншої сиде­ральної культури. Частково ж вивернутий на поверхню суглинок сприятиме підвищенню вологоємності ґрунту верхніх шарів, а при­орані органічні і мінеральні добрива поліпшуватимуть родючість нижніх шарів.

Створення глибокого орного шару на сірих лісових ґрун­тах. Сірі лісові ґрунти знаходяться переважно у західному і право­бережному Лісостепу (1677 тис. га або 10,6 % загальної площі сіль­ськогосподарських угідь), проте трапляються також на лесових ост­ровах Полісся (404 тис. га або 9,4 % загальної площі сільськогоспо­дарських угідь) і в степовій зоні України.

Сірі лісові ґрунти залежно від потужності гумусового шару і ко­льору поділяють на світло-сірі, сірі і темно-сірі.

Світло-сірі лісові ґрунти мають незначну товщину гумусового шару (до 20 см) з вмістом гумусу 1,5 — 2 %, слабо насичені основами і мають значну кислотність. Верхній шар безструктурний, ущільне­ний, збагачений на кремнезем, карбонати з якого вимиті. Ілювіаль­ний горизонт краще оструктурений, проте ущільнений і містить ду­же незначну кількість гумусу. Цей підтип ґрунту за своїми власти­востями подібний до дерново-підзолистого. Тому на ньому поглиб­лення орного шару слід проводити способом поступового приорю­вання плугом підорного шару товщиною 2 — 3 см з одночасним вне­сенням органічних і мінеральних добрив. На перезволожених сірих лісових ґрунтах з переущільненим внаслідок оглеєння підорним шаром ефективніша оранка лише з розпушуванням підорного ша­ру, яку виконують плугами з вирізними полицями або полицевими плугами з ґрунтопоглиблювачами.

У сірих лісових ґрунтів, як і в світло-сірих, профіль чітко дифе­ренційований на елювіальний та ілювіальний горизонти. Проте во­ни мають більшу товщину гумусового шару (до 30 см) і дещо вищий вміст гумусу (до 3,0 — 3,5 %) порівняно зі світло-сірими лісовими ґрунтами. Тому в них можна приорювати за один раз дещо більшу товщину підорного шару (3 — 5 см) із внесенням органічних і міне­ральних добрив.

Темно-сірі ґрунти мають ще більшу потужність гумусового гори­зонту (до 35 см) і містять 3,0 — 4,0 % гумусу. Щодо структури підорні шари таких ґрунтів порівняно з орним мають більшу кількість водо­тривких агрегатів, мулистих часточок і фізичної глини, високий вміст легкорозчинних форм фосфору, менш кислу реакцію, більшу суму обмінних основ. Тому для раціональнішого використання цих позитивних якостей при поглибленні підорний шар вивертають на поверхню під час оранки звичайним полицевим плугом на глибину 27 — 30 см з обов’язковим внесенням при цьому лише мінеральних добрив, хоч як і на всіх інших підтипах сірих лісових ґрунтів кращі наслідки давало одночасне внесення органічних та мінеральних добрив і вапна.

Планується поглиблення орного шару лісових ґрунтів безпосеред­ньо під цукрові і кормові буряки, картоплю, кукурудзу. Проводять його 1 — 2 рази за ротацію сівозмін, враховуючи, що післядія поглиб­лення триває 4 — 5 років. Наприкінці поглиблення потужність орного шару світло-сірих ґрунтів зростає до 25 — 27 см, сірих — до 28 — 30 см і темно-сірих — до 30 — 32 см. При розміщенні сірих лісових ґрунтів на схилах поглиблення орного шару слід проводити способом одно­шарового глибокого обробітку звичайними плугами без полиць, плоскорізами-глибокорозпушувачами або чизельними плугами.

Створення глибокого орного шару на чорноземних ґрунтах. Чорноземні ґрунти характеризуються вищою потенційною родючістю, ніж дерново-підзолисті та сірі. Глибина гумусового шару в них коли­вається від 38 до 95 — 100 см і більше. Високий вміст гумусу (від 3 до 9 — 11 %) у чорноземах і значна насиченість основами сприяють утво­ренню агротехнічно цінної структури орного і підорного шарів. Тому в таких ґрунтах створюється належна пористість (55 — 60 %). Реакція чорноземів нейтральна або слабокисла. Завдяки значному вмісту гу­мусу чорноземи містять значну кількість азоту, фосфору, калію і мік­роелементів. Основні масиви чорноземів (близько 15 млн га) зосере­джені у степовій зоні. Вони цілком або частково охоплюють Кірово­градську, Одеську, Дніпропетровську, Запорізьку, Херсонську, Мико­лаївську, Донецьку, Луганську області та частину Харківської і за­ймають понад 80 % від площі сільськогосподарських угідь. У північ­ній і центральній підзонах Степу переважають звичайні чорноземи (майже 10 млн га), а в південній — чорноземи південні (3,3 млн га), які відрізняються від попередніх меншим гумусовим горизонтом і нижчим вмістом гумусу в орному шарі. Типові і вилугувані чорнозе­ми поширені переважно в лісостеповій зоні (на них припадає близько 8 млн га або майже 50 % всіх сільськогосподарських угідь) і тільки окремими масивами трапляються в Степу.

У процесі тривалого вирощування культур за недостатнього вне­сення органічних добрив верхній орний шар чорноземних ґрунтів розпилюється і в ньому накопичуються насіння бур’янів, збудники хвороб і шкідники. Водночас підорні шари мають кращу структуру, а запаси в них поживних речовин близькі до орного. Ось чому періоди­чне поглиблення орного шару ґрунту на цих ґрунтах вважають ефек­тивним. Тому на звичайних і типових чорноземах основним способом періодичного поглиблення є оранка плугами з передплужниками на глибину 28 - 32 см (безпосередньо під цукрові буряки, кукурудзу і під чистий пар), а в умовах зрошення — до 40 см, щоб глибше помістити розпилений під дією води і систематичного розпушування верхній шар. На чорноземних ґрунтах із глибоким гумусовим шаром ефекти­вна дво- або триярусна оранка на глибину 35 - 40 см, яка забезпечує часткове переміщення і перемішування ґрунту.

Позитивний вплив глибокої оранки на чорноземних ґрунтах з глибоким гумусовим горизонтом триває 4 - 5 років. Потреба у погли­бленні й окультуренні орного шару більшою мірою є на чорноземах з малопотужним гумусовим шаром і на середньо- та сильнозмитих ґру­нтах. Основним способом поглиблення на них є оранка полицевим плугом з ґрунтопоглиблювачами. Основні корпуси плуга орють на глибину 20 - 22 см чи 23 - 24 см, а ґрунтопоглиблювачі розпушують підорний шар товщиною від 5 до 15 см. Крім цього знаряддя викорис­товують й інші, які забезпечують безполицеве розпушування на 25 - 40 см із незначним перемішуванням оброблюваного шару.

Значно більше поглиблення орного шару потребують опідзолені та вилугувані чорноземи, які поширені в лісостеповій зоні, північ­ному Степу та в Поліссі на площі понад 5,5 млн га. При поглиблен­ні орного шару на них важливо вносити високі норми органічних добрив у поєднанні з мінеральними: за глибокої оранки — у верхній вивернутий підорний шар з обов’язковим їх перемішуванням з цим шаром, а за безполицевого розпушування — і на поверхню ґрунту із загортанням їх у верхній шар дисковими знаряддями. На опідзоле- них ґрунтах з добре вираженим процесом оглеєння поглиблення доцільніше проводити одношаровим глибоким обробітком без обер­тання всієї товщі оброблюваного шару, а на неоглеєних — з обер­танням у процесі полицевої оранки.

Створення глибокого одного шару на каштанових ґрунтах.

Темно-каштанові ґрунти поширені у степовій зоні на площі 1194 тис. га з глибиною гумусового горизонту 40 — 60 см. Каштанові ґрунти вузькою смугою поширені в південному Степу на площі 101 тис. га з вмістом гумусу 3 — 4 %. Глибина гумусового горизонту на каштанових ґрунтах менша, ніж на темно-каштанових. Кашта­нові ґрунти в орному та підорному шарах (гумусо-елювіальний) міс­тять майже однакову кількість поживних елементів, фізичний стан верхніх і нижніх шарів різний, верхній шар відрізняється від ниж­нього гіршою структурою, тому поверхня таких ґрунтів часто запли­ває після дощу та ущільнюється, утворюючи після висихання трі­щини та грудки. Підорні шари помітно ущільнені, проте мають кращу структуру і при їх розпушуванні під час поглиблення орного шару в них поліпшуються водо- і повітропроникність. Зважаючи на те, що такі ґрунти поширені в районах недостатнього зволоження, ефективнішим за цих умов буде одношарова оранка плугами з ґрунтопоглибленням та з одночасним внесенням органічних і міне­ральних добрив. При цьому за допомогою полиць верхній шар

0. — 28 см розпушується і обертається, а нижній 10 см завтовшки лише розпушується і залишається на місці. На темно-каштанових ґрунтах полицева оранка проводиться на 30 — 35 см з одночасним розпушуванням підорного шару на глибину 5 см. На солонцюватих каштанових ґрунтах для ліквідації негативної дії натрію вносять гіпс і проводять плантажну оранку на глибину 40 — 60 см або три­ярусну оранку.

Поглиблення орного шару слід проводити безпосередньо під чис­тий пар або під просапні культури через 2 — 3 роки, а в умовах зро­шення — через рік, оскільки під впливом поливної води каштанові ґрунти швидко і сильно ущільнюються.

Створення глибокого орного шару на солонцюватих ґрун­тах. Солонцюваті ґрунти поширені в лісостеповій і степовій зоні України і займають понад 2,5 млн га. Ці ґрунти мають неглибокій гумусо-елювіальний горизонт (від 13 до 18 см на солонцях і сильно солонцюватих ґрунтах та до 20 — 22 см на менш солонцюватих), під яким розміщений ілювіальний шар, багатий на мулисто-колоїдні часточки і увібраний натрій (останній становить 35 — 40 % суми вбирних основ). Увібраний натрій зумовлює лужну реакцію ґрунто­вого розчину, а ґрунт набуває особливих і специфічних властивос­тей: стає зовсім безструктурним, при зволоженні дуже набухає, пе­ретворюючись на липку і в’язку масу, яка стає зовсім водонепрони­кною, внаслідок цього вода застоюється на поверхні таких ґрунтів, спричинюючи таким чином вимокання рослин. Крім того, незначна водо- і повітропроникність, а також висока капілярність розпилених часточок солонцюватих ґрунтів є причиною швидкого випаровуван­ня вологи. При висиханні ці ґрунти дуже ущільнюються і розтріс­куються, тому стають зовсім непридатними для обробітку. Поліпши­ти солонцюваті ґрунти тільки розпушуванням неможливо, бо після першого зволоження вони знову ущільнюються. Для створення гли­бокого орного шару і його окультурення необхідно витіснити натрій

із ґрунтового вбирного комплексу і замінити його кальцієм, що за­безпечується внесенням гіпсу. Гіпсування як захід нейтралізації реакції ґрунту, внаслідок чого поліпшуються фізичні властивості солонців, слід поєднувати із внесенням органічних і мінеральних добрив. Залежно від глибини гумусо-елювіального горизонту (над- солонцевого шару) розрізняють коркові (менше 5 см), неглибокі (5 - 10 см), середні (10 - 18 см) і глибокі (понад 18 см) солонці. Спо­соби окультурення цих ґрунтів неоднакові.

На кіркових і неглибоких солонцюватих ґрунтах, де солонцевий шар залягає близько до поверхні ґрунту, орний шар ефективно по­глиблювати без вивертання нагору глибоких шарів із несприятли­вими фізичними властивостями. Тут для поглиблення доцільно ви­користати безполицевий глибокий обробіток плугом без полиць. При цьому половину норми гіпсу при поглибленні вносять під роз­пушування, щоб окультурити нижні шари, а другу половину слід вносити у верхні шари ґрунту під наступну культивацію поля. З ча­сом, коли орний шар дещо окультуриться, при поглибленні орного шару можна використовувати плуги з вирізними полицями чи зви­чайні плуги з ґрунтопоглиблювачами.

На середніх і глибоких солонцюватих ґрунтах поглиблювати ор­ний шар доцільно плугами з передплужниками з поступовим збі­льшенням глибини, приорюючи щоразу незначну частину солонцю­ватого шару і розпушуючи при цьому підорний шар на глибину до 15 - 20 см плугом з вирізними полицями або з ґрунтопоглиблюва­чами. При цьому 75 % норми гіпсу рекомендується вносити з гноєм під оранку. Внесення у солонцюватий ґрунт органічної речовини посилює життєдіяльність мікроорганізмів, сприяє збільшенню кіль­кості вуглекислоти, яка розчиняє гіпс. При цьому важливо, щоб у ґрунті була достатня кількість вологи, що сприяло б вимиванню з ґрунту шкідливої для рослин соди, а також сульфату натрію. Якщо у ґрунті не вистачає води, то реакція може бути зворотною. Ось чому на землях, які не зрошують, у посушливих районах степової зони, де сода із ґрунту не вимивається, краще поглиблювати орний шар без вивертання на поверхню солонцевого шару.

Встановлено, що кращі результати при створенні глибокого ор­ного шару на середніх і глибоких високогіпсових і висококарбонат- них солонцях забезпечуються тоді, коли верхній гумусовий шар за­лишається на місці, а солонцевий переміщується з карбонатним або гіпсовим під час триярусної оранки з глибоким заляганням легко­розчинних солей. Якщо гіпсоносний або карбонатний шар залягає не глибше 40 - 50 см, то на таких солонцях рекомендовано спосіб докорінного поліпшення за допомогою плантажної (самомеліоратив- ної) оранки, коли в оборот до верхнього шару домішується не менш як 10 см гіпсовмісного шару. Вивернутий нагору гіпсовий або кар­бонатний шар після оранки перемішується за допомогою чизелів або культиваторів з орним шаром, внаслідок чого з часом натрій витісняється із вбирного комплексу кальцієм.

Плантажну оранку, як і інші заходи створення глибокого орного шару, краще проводити у системі обробітку полів під чисті або за­йняті пари і під просапні культури (кукурудзу, цукрові буряки, кормові і баштанні культури). Післядія плантажу триває понад 15 років, а інших способів поглиблення — 2 - 3 роки. Не слід прак­тикувати плантаж на тих полях, де підґрунтові води залягають бли­зько до поверхні, щоб уникнути засолення.

Якщо солонці поширені невеликими плямами (до 10 % площі) на чорноземних і каштанових ґрунтах, то перед поглибленням орного шару застосовують землювання. При цьому вкраплені площі солон­ців впродовж 2 - 3 років вкривають шаром (до 10 см) з близько роз­міщених несолонцюватих ґрунтів. Останніми роками вчені розроби­ли такі способи поглиблення орного шару солонців, як фрезеруван­ня або дискування на глибину 8 - 10 см з наступним розпушуван­ням нижніх шарів на глибину 30 - 35 см, або ж оранка на глибину гумусового шару у поєднанні з фрезеруванням солонцевого і підсо- лонцевого горизонтів. І, нарешті, для поліпшення фізичних власти­востей солонцюватих ґрунтів можна використовувати штучні струк- туранти, а Донським сільськогосподарським інститутом доведено можливість меліорації солонців електричним струмом. При ство­ренні й окультуренні глибокого орного шару на солонцюватих ґрун­тах доцільно вирощувати буркун, лядвенець рогатий, люцерну, про­со, ячмінь, овес, пшеницю, томати, картоплю, капусту, моркву, ре­дьку та інші.