7. Исследование твердости почвы и его роль в урожайности рапса

Твердость почвы представляет собой способность почвы противостоять расклинивающему влиянию извне. Поскольку твердость почвы находится в функциональной связи с размером составляющих почвенных агрегатов и плотностью, а так же непосредственно определяет условия произрастания растений, применение её в качестве критерия обработки является обоснованным(103).

Опыт К. И. Самарина и Н. А. Старовойтова(422) показали, что твердость почвы на плоскорезной и поверхности обработках в фазу колошения ржи выше - на 10-12 кг\см2 по сравнению со вспашкой даже при благоприятной влажности почвы. Они же на 6-8 год проведения поверхностных обработкок наблюдали заметное негативное изменение твердости почвы, выявляющее потребность в её механическом разрыхлении.

А. И. Пупонин и Н. Ф. Хохлов наибольшую твердость слоя 0-20 см под зерновыми культурами отмечали в варианте с ежегодной обработкой на 8-10 см. Чередование в системе основной обработки вспашки на 28-30 см и на дисковой обработки на 8-10 см, по их мнению позволяло поддерживать твердость почвы на среднем уравнения, близком к контролю. Сочетания глубокого чизелевания с традиционными приемами обработки снижало твердость пахотного слоя в среднем за вегетации картофеля на 13,7%, а сочетания его пред посадочным фрезерование на 23,3%(401).

В опыте Н. А. Старовойтова, твердость почвы в вариантах с поверхностной обработкой оставалось выше, чем при вспашки(458). Более рыхлой почва была лишь в слое 0-10 см, что объясняется, по мнению К. И. Самарина и В. Н. Федорищева, разрыхляющим действием рабочих органов сельскохозяйственных орудий и большим накоплением в этом слое растительных остатков предшествующих культур. А Э. В. Маттиа и Г. Ю. Федоров наблюдали даже увеличение твердости почвы в слое 0-10 см при применении поверхностной обработки в 1,3 раза(299).

Согласно мнению автора Н. М. Кувшинова(299): «замена вспашки она 20-22 см безотвальными обработками на 28-30 см способствовала некоторому снижению твердости почвы».

Стоит уделить внимание многолетнему действию различных систем обработки почвы на твердость почвы. На 35-й год исследований в опытах РГАУМСХА дизельная обработка, проводимая на делянках ежегодно, способствовала увеличению твердость почвы на глубине 20 см. Возможно что связано с большим количеством глыбистой фракции в целом по слою 0-30 см.

На глубине 10 и 15 см отмечается тенденция роста овальной к нулевой и поверхностной обработки с минимальными значением на ежегодной дизельной. На глубине 5 см максимальное значение твердости наблюдалось на делянках, где проводилась ежегодная поверхностная обработка. Минимальное значение. Твердости в этом слое на делянках с ежегодной нулевой обработках.

Твердость почв как важный физико-механический и технологический показатель, характеризующий прочность почв по отношению к росту корней или рабочему органу почвообрабатывающей машины, должен найти более широкое применение в исследования х и практике обработке почв. Для расширения возможностей использования этого показателя рекомендуется применять сменные плунжеры в твердомерах - кроме наиболее распространенного плоского цилиндрического., также конус, клин и шар. Измерение сопротивления почвы проникновению в неё разнообразных плунжеров позволяет обосновать наименее энергоемкий рабочий орган для крошения переуплотненых почв. Твердость почв, измеряемая в дополнение к плотности сложения, является перспективным индикатором для установлении глубины и интенсивности обработки , особенно в целях точного земледелия. Предложенны некоторые нелинейные педотрансферные модели, связывающие твердость и плотность сложения, которые требуют дальнейших исследования. Одной, двух-, трехмерные твердограммы являются высокоинмеханического и технологического состояния обрабатываемого слоя.  Перспективы изучения твердости также следуют связать с возможностями принципиального другого способа её измерения в режиме on-line, что предусматривает проведения соответствующих определений синхронного с проведением обработки или непосредственно перед ней без отбора образцов и лабораторных процедур. Подобные подходы в настоящее время в мире активно развиваются.(а1)