Этап подготовки почвы заключается в поддержании ее в рыхлом, чистом от сорных растений состоянии, благоприятном для формирования корневой системы культурных растений.
Поскольку семена многих овощных культур очень мелкие и тугорослые, почву необходимо готовить более тщательно, чем под крупносемянные культуры. Это нужно, прежде всего, для того, чтобы посеять семена неглубоко (0,5...2 см), что даст возможность получить одновременные дружные всходы. Тщательная и своевременная обработка почвы способствует созданию для прорастания семян оптимальных условий по влажности, температуре посевного слоя, проницаемости для кислорода воздуха.
Размер, форма, качество продуктовых органов овощных растений во многом зависят от качества и способа разделки почвы. В условиях избыточной влажности, как и в холодных северных условиях, оправдано использование профилированной поверхности (гряд, гребней и т. п.).
Возможности для использования интенсивных технологий создаются не только за счет современной техники, но и за счет включения в систему подготовки таких технологических операций, как планировка, чизелевание, нарезка направляющих борозд и т. д.
Система обработки почвы предусматривает комплекс воздействий на почву, включающий основную обработку, предпосевную и междурядную (послепосевную). Выбор операций зависит от овощной культуры, типа почвы, срока посева, условий выращивания (на богаре или в орошаемых условиях, на пойме или на суходоле и др.)
Основная обработка
Начинают обработку в летне-осенний период. Проводят измельчение послеуборочных остатков косилкой КИР-1,5, лущение машинами ЛДГ-5, ЛДГ-10 или БДТ-7 для провоцирования прорастания семян сорных растений и для этой же цели поливы (200...250 м3/га). Лущение и провокационные поливы в северных районах используют на почвах, рано освобождающихся из-под пропашных, зерновых культур и трав. Через 2...3 нед после лущения проводят обычную или двухъярусную вспашку.
После вспашки для разрушения плужной подошвы, рыхления почвы и выравнивания поверхности поля один раз в 3...4 года осуществляют глубокое чизелевание машиной ЧКУ-4 и ежегодную эксплуатационную планировку с помощью планировщика П-4 или др. При использовании эксплуатационной планировки предварительно проводят вспашку на глубину 18...20 см и последующую—на 25...27 см, если позволяет пахотный горизонт. Под основную вспашку вносят с помощью машин 1РМГ-4 и РПН-4 основное удобрение.
На легких и структурных почвах осенью нарезают направляющие борозды или формируют гряды с помощью бороздореза-профилеобразователя БОН-5,4. В случае необходимости промывочных (на засоленных почвах) или влагозарядковых поливов после вспашки осенью удобрения не вносят и профилирования поверхности почвы не осуществляют, а после поливов проводят сначала выборочное, затем сплошное боронование, рыхление чизелем на глубину пахотного горизонта.
Одним из элементов основной обработки почвы или подготовки ее при содержании по методу пара можно считать разработанный ВНИИО метод борьбы с корнеотпрысковыми сорными растениями, суть которого заключается в измельчении ранней осенью корней сорных растений на глубине залегания основной их массы (не менее 15 см). После отрастания сорные растения в фазе розетки запахивают в нижние слои почвы двухъярусными плугами. При отсутствии фрез применяют двукратную обработку тяжелыми дисковыми боронами.
После основной вспашки рекомендуют повторное фрезерование или дискование. Весной против сорных растений с поверхностно расположенной корневой системой (осот, пырей и др.) проводят безотвальную обработку на глубину 8...10 см. Основная обработка на тяжелых, заплывающих почвах завершается весной. После ранневесеннего закрытия влаги боронованием вносят удобрения, проводят основную вспашку (перепашку зяби) на меньшую глубину или вспашку с последующими нарезкой направляющих борозд, формированием гряд или гребней. Если перепашку или вспашку не проводят, то удобрения вносят под культивацию. Характер основной обработки меняется в зависимости от типа почвы.
При этом обязательно учитывают реакцию овощных растений на используемые приемы. Пойменные почвы, обладая высоким естественным плодородием, наиболее благоприятны для возделывания овощей. Поскольку чистые пары на пойме не используют, приходится усиливать меры борьбы с сорными растениями механическими и химическими средствами.
На затопляемой части во избежание смыва почвы лущение и основную вспашку не проводят. На всех видах поймы для резкого снижения засоренности эффективно использование глубокой вспашки плантажным или двухъярусным плугом. На затопляемой почве ВНИИО рекомендует весной вспашку на глубину 25...27 см плугом без отвалов, но с предплужниками. Тяжелые, сильно уплотнившиеся почвы перепахивают на глубину 16... 18 см с последующей разделкой поверхности фрезерными машинами.
Легкие и средние по гранулометрическому составу почвы культивируют и одновременно боронуют. Глубина обработки почвы под посевные культуры 6...8 см, под рассадные — 10...12 см.
На торфяно-болотных почвах основную вспашку, как правило, завершают осенью с помощью болотных или многокорпусных полевых плугов, а на засоренных полях предварительно проводят лущение. Запоздание со вспашкой приводит к снижению урожайности, на поздно освобождаемых участках лущение не применяют. При использовании болотных плугов без предплужников необходимо осеннее дискование. Этой операции в сухую погоду для провоцирования всходов сорных растений предшествует прикатывание гладкими болотными катками. На осушенных торфяниках во избежание переувлажнения почвы основную вспашку не проводят. Основная обработка торфяных почв завершается весной дискованием сразу после оттаивания поверхностного слоя и прикатыванием. При поздних сроках посева или посадки дискование повторяют через каждые 10...12 дней.
Основная задача обработки дерново-подзолистых почв заключается в устранении избыточного увлажнения и обеспечении хорошей аэрации. Для этого проводят профилирование почвы после основной вспашки и весеннего фрезерования или обработки с помощью комбинированных машин РВК-5,4 и АПО-5,4.
На черноземных и каштановых почвах система обработки направлена, прежде всего, на накопление и рациональное использование влаги, и борьбу с сорными растениями. Наиболее эффективно для этого двукратное лущение: вначале после уборки урожая на глубину 5...8 см, а через 15...20 дней — на 10...12 см. Через такой же промежуток времени проводят основную вспашку. После уборки поздних культур вспашку проводят сразу же. На тяжелых почвах под рассадные культуры применяют глубокое рыхление почвы чизелями-культиваторами.
Предпосевная обработка
Прежде всего, необходимо создать оптимальные условия для посева (или посадки), прорастания семян или укоренения рассады, последующего ухода за растениями и уборки урожая. Поскольку деление на основную и другие виды обработки почвы условно, то ранневесеннее боронование и культивацию можно отнести как к основной, так и к предпосевной обработке.
Культивацией с боронованием предпосевную обработку почвы начинают после закрытия влаги боронованием. Применяют культивацию на глубину 6...8 см с последующим шлейфованием и прикатыванием чаще на легких почвах под ранний посев холодостойких овощных культур.
При использовании рассадного метода глубину культивации увеличивают до 12...14 см, не проводят шлейфование и прикатывание. При недостаточном увлажнении почвы можно использовать безотвальное рыхление или дискование. При повышенной влажности почвы более оправдано использование отвальной обработки, то есть вспашки плугом с отвальными корпусами.
На дерново-подзолистых почвах в годы с дождливой и холодной весной обработка овощных полей фрезой более эффективна, чем другие виды обработки (ускоряет созревание почвы). На пойменных почвах при такой обработке сорные растения прорастают быстрее, что облегчает их уничтожение при последующих операциях. На тяжелых почвах с плохой структурой, прежде всего на подзолистых, рекомендуют использовать полимерные структурообразователи (например, К-6) с нормой расхода 20...30 кг/га.
Вероятность образования корки после внесения структурообразователей существенно снижается. К аналогичным результатам в южной зоне приводит осеннее гипсование, хотя основное назначение этого приема — нейтрализация щелочных почв.
На рыхлых торфяно-болотных почвах кроме осеннего прикатывания необходимо проводить и предпосевное. Это создает предпосылки для размещения семян при посеве на одинаковую глубину и более дружного их прорастания.
На черноземных почвах не проводят глубоких рыхлений. Обычно ограничиваются боронованием или мелкой культивацией. Лишь при использовании рассадного метода эффективно глубокое безотвальное рыхление почвы чизелем-культиватором. Раньше в овощеводстве открытого грунта перечень операций по предпосевной обработке почвы ограничивался перечисленными. С использованием индустриальных технологий стали обязательными профилирование поверхности поля или хотя бы нарезка направляющих борозд или щелей.
Для повышения производительности труда на машинных операциях перед посевом (иногда с осени) или одновременно с ним в последние годы стали нарезать направляющие борозды. Разновидностью такого профилирования поверхности поля можно считать щелевание (по астраханской технологии) и нарезку гряд или гребней. Направляющие борозды нарезают с помощью культиваторов общего назначения или бороздорезом-профилеобразователем БОН-5,4. Предварительная нарезка борозд и формирование гряд с осени дают возможность раньше начать весенние полевые работы, создают предпосылки для более качественного выполнения остальных операций.
Кроме того, профилированной поверхности отдают предпочтение в северной зоне, в поливных условиях и в условиях избыточного увлажнения, поскольку гряды лучше прогреваются или создают для растений условия более благоприятной влажности.
Ко времени готовности почвы для посева работу, выполненную с осени с помощью бороздореза БОН-5,4, завершают весной комбинированным агрегатом АПО-5,4. Он предназначен для предпосевной обработки почвы фрезерованием с одновременным формированием гряд или нарезкой направляющих борозд на ровной поверхности, для посева и внесения гербицидов или жидких комплексных удобрений. Эти операции могут быть выполнены за один проход агрегата. Обрабатывающая почву часть машины фрезерует ее, формирует заданный профиль, выравнивает и уплотняет поверхность почвы. В качестве посевного агрегата в составе АПО-5,4 используется пневматическая сеялка точного высева СУПО-9.
При отсутствии машин БОН-5,4 и АПО-5,4 для предпосевной культивации на глубину посева семян, выравнивания и прикатывания поверхности поля используют машину РВК-3,6. При достаточной увлажненности почвы вместо такой обработки применяют фрезерование с помощью культиватора КФГ-3,6-0,1 или КГФ-2,8. За один проход КГФ-2,8 нарезаются через 70 см и разделываются четыре гребня. Для нарезки гряд после обычной культивации используют кроме машины БОН-5,4 грядоделатель УГН-4К и грядоделатель-сеялку ГС-1,4. Последний агрегат не только формирует гряду, разделывает и уплотняет ее поверхность, но и вносит удобрения, проводит посев и прикатывает почву. Для ленточного внесения гербицидов на ровной поверхности и поделки направляющих щелей используют машины КРН-4,2 и ПОУ с щелевателями.
Применение комбинированных машин ГС-1,4 (простейший тип) и АПО-5,4 (более сложный и совершенный тип) дает возможность повысить урожайность овощных культур, резко уменьшить число проходов агрегатов по полю, снизить энергетические затраты и материалоемкость процессов, использовать технику и трудовые ресурсы более равномерно.
Кроме того, применение комбинированных агрегатов устраняет разрывы между отдельными видами работ, что приводит к уменьшению потерь из почвы питательных веществ и влаги. При раздельном выполнении названных операций по подготовке почвы и посеву овощеводы стремятся до минимума сократить разрывы между нарезкой гребней, их фрезерованием, внесением гербицидов и посевом. В противном случае возможны неоправданные потери почвенной влаги и резко возрастает вероятность пересева или потребность в послепосевном поливе. Это связано с дополнительными затратами труда, средств; нередко возникает проблема борьбы с почвенной коркой.
В орошаемом овощеводстве перед посевом или с осени выполняют работы, связанные с эксплуатацией оросительной сети, в частности ежегодное выравнивание полей, нарезку временных оросителей и др. Если для нормального прорастания семян или приживания рассады почвенной влаги недостаточно, проводят предпосевной полив нормой 120...150м3/га. За 1...2 дня до посева или посадки при необходимости рыхлят и прикатывают почву кольчато-шпоровыми катками ЗККШ-8 или комбинированным агрегатом РВК-3,6.
Междурядная (послепосевная, послепосадочная) обработка
Почву начинают обрабатывать до появления всходов. Проводят довсходовое (но послепосевное) мульчирование, внесение гербицидов, послепосевное прикатывание, послепосевной полив с нормой до 150 м3/га и последующие 2...3 легких полива для разрушения почвенной корки. Уничтожают сорные растения (также до всходов или после их появления) при использовании маячной культуры, при наличии направляющих борозд или щелей (по астраханской технологии) сетчатыми или посевными боронами, культиваторами различных типов. Максимальную (до 93%) часть поверхности поля под томат можно обработать при использовании астраханской технологии.
Нарезаемые заранее щели и устанавливаемые затем на всех машинах щелеватели-направители дают возможность существенно уменьшить защитную зону и проводить обработку почвы в междурядьях всего в 8...10 см от растений. Высокого качества обработки можно добиться, используя прополочные роторы, широкозахватные плоскорезы с прополочными дисками. Для предотвращения присыпания рядка с появившимися всходами на культиватор устанавливают защитные щитки. При довсходовой культивации щитки не ставят, а роторы размещают в зоне рядка так, чтобы глубина обработки почвы над рядком была не более 1 см.
Междурядная обработка после появления всходов необходима для поддержания оптимальной плотности почвы и борьбы с сорными растениями. Для этого проводят фрезерную обработку, посредством которой уничтожается до 70...90 % сорной растительности. При использовании пропашных культиваторов эти цифры меньше. Затраты на прополке можно снизить не только фрезерной обработкой, но и использованием культиватора с лапами-отвальчиками (эффект наиболее заметен на капусте).
При обработке междурядий капусты, томата, картофеля проводят окучивание. В результате улучшаются водно-воздушный, тепловой режимы, режим питания растений, стимулируется формирование дополнительных корней, присыпаются мелкие сорные растения в рядке, повышается устойчивость растений к полеганию. Окучивают обычно 1...2 раза влажной почвой. У лука-порея и сельдерея окучивание способствует получению более крупных и высококачественных продуктовых органов. Междурядная обработка включает и такие операции, как послевсходовое внесение гербицидов, полив, мероприятия по борьбе с заморозками и др.
Однако при всех положительных сторонах междурядной обработки почвы очевидны и ее недостатки. Это, в частности, чрезмерное уплотнение почвы при многократных проходах агрегатов, значительные энергетические затраты, неполное решение проблемы борьбы с сорными растениями.