СПЕЛОСТЬ ПОЧВЫ

Еще в глубокой древности было установлено, что успешность вспашки определяется прежде всего влажностью почвы в момент обработки. Так, еще Вергилий писал в «Георгинах» (10, стр.

Только лишь бденья часы и сна Весы уравняют,

И пополам небеса разделят между светом и тенью,

В дело пускайте волов, мужи; ячменя засевайте Вплоть до последних дождей сурового солнцеворота Тут же пора и льняной посев и маки Цереры Слоем земли покрывать да налечь поскорее на плуги Почва пока не мокра, пока нависают туманы.

Если среднюю по механическому составу, в особенности же тяжелую почву пахать в сухом состоянии, то она не крошится, а распадается на крупные плотные глыбы, причем вспашка такой сухой почвы требует приложения больших усилий. Если, наоборот, эту же почву пахать в переувлажненном состоянии, то крошение также не происходит, а образуются сырые спрессованные ленты, с замазанной поверхностью, которые при высыхании дают плотную глыбистую пашню. Обработка переувлажненной почвы требует очень больших усилий и часто даже невозможна вследствие залипания плуга. Крошение же почвы на комки происходит при вспашке в некотором среднем интервале влажности, сравнительно широком у почв среднего механического состава и тем более узком, чем тяжелее механический состав почвы. Наличие в почве этого состояния влажности и получило название спелости почвы, или

j

подготовленности ее к обработке. Эмпирической практикой земледелия с незапамятных времен был разработан и рецепт опре- 12

деления времени наступления этой спелости: «В горсть беру г комок почвы; если при сжимании комка стекает вода или если слегка сжатый в руке комок, будучи брошен на землю, не рас сыпаегся, а расплющивается в лепешку, значит почва еще слишком сыра и не готова для обработки» (85, стр. 217).

Почву жирную мы, наконец, таким обличаем

Способом: если рукой ее бросить, она не дробится, />Но наподобье смолы к перстам держащего липнет, —

писал еще Вергилий (10, стр.

Было подмечено также, что почва в состоянии спелости обнаруживает и некоторые другие отличительные признаки. Как указывает О. Торнау, «состояние это характеризуется известной рыхлостью и эластичной связностью почвы, равно как и значительной комковатостью структуры, и в связи с этим, большим объемом, более темной окраской, средним содержанием влаги и своеобразным земляным запахом. Основой его является комковатость структуры» (124, стр. 95).

Казалось бы, задачей науки и должно было стать исследование природы этого явления в целях полного использования при обработке почв. Однако у ряда авторов представление о спелости, как подготовленности почвы к обработке (Acker- gare), было подменено представлением о спелости, как результате обработки (Bearbeitungsgare), что создало огромную путаницу в этом вопросе и затормозило его научное освещение. Чтобы показать эту путаницу, приведем несколько цитат из сводки по вопросам обработки почв О. Торнау в многотомном «Handbuch» Э. Бланка (124, стр. 95—135).

Вслед за цитированным выше определением спелости почвы Торнау указывает: «Конечного результата состояния спелости, как такового, достигнуть механическим воздействием нельзя, ибо это состояние есть продукт природы, обусловленный совместным действием физических, химических, в том числе особенно коллоидохимических и бактериальных процессов. Поэтому задачей почвенной обработки может быть лишь создание таких условий в почве, которые обеспечили бы беспрепятственное протекание этих процессов». Далее Торнау пишет: «Итак, спелость не получается как непосредственный результат обработки, которая создает лишь условия, необходимые для возможности ее наступления. Поэтому следует согласиться с фон-Рюмкером, который говорит: «Главной цолыо всей почвенной обработки вообще является создание спелоеги пашни». Ввиду того, что последняя является результатом мероприятий по обработке, принято говорить о «спелости пашни как следствии обработки» (Bearbeitungsgare), оттеняя тем, что образование такого спелого состояния (Garebildung) достижимо и другими путями.

«Теневая спелость» наступает на полях, покрытых растениями, дающими густую тень. После удаления этой защиты вследствие уборки культуры почва, под воздействием ветров, солнца и дождей, или пересыхает, или, наоборот, переувлажняется, что быстро приводит к ухудшению ее физических свойств и утрате спелости».

Что касается «морозной спелости», то, по Ремеру, «действие мороза на вспаханную почву, не имеющее значения для рыхлых песчаных почв, представляется неоценимым и незаменимым на тяжелых почвах. Чем тяжелее почва, тем значительнее та помощь, которую мороз оказывает обработке».

Наконец, «ряд наблюдений (Зурингер, Чермак, 1912, Лебе- дяпцев, 1924, Кас, 1926) указывает, что чередование смачивания почвы и высыхания тоже может привести к некоторому образованию спелости пашни. Однако эти наблюдения относятся к засушливым или жарким районам».

Из приведенных рассуждений, при всей их туманности н противоречивости, ясно, что здесь представление о спелости безнадежно спутано с общим учением о структурообразозании почвы.

Кроме того, все эти рассуждения, как указывал в свое время К. К. Гедройц, «в значительной степени умозрительного характера и не опираются на необходимый для делаемых выводов фактический материал, которого и на самом деле нет» (27, стр. 94).

Значительно более ясно и четко освещается вопрос о спелости почвы в американской литературе. Специально ему посвящена статья Дж,_А              Слиферд «Механическая обработка

почвы, как фактор воздействия на структуру», помещенная в журнале «Agricultural Engineering» за 1932 г. (123).

По Слиферу, «воздействуя на почву, мы стремимСя™к изменению ее структуры. Во всякой почве структура управляется и определяется некоторым тонким механизмом, а именно, механизмом грануляции (granulation). Возделывание земли — это лишь та движущая сила, которая приводит названный механизм в действие.

Но, указывает Слифер, «роль перечисленных агентов лишь вспомогательная и хотя они и значительно повышают степень структурности почвы, задача полного создания структуры псе же падает, главным образом, па искусственное воздействие, т. е. на обработку почвы.*. Возделывание земли является единственным средством, находящимся в распоряжении ферме- ра для надлежащего создания почвенной структуры. В то время как другие агенты требуют много времени, эффект обработки на структуру является моментальным... Ключом_для созда- ния структуры является влажность^ Эффективность обработки почвы в смысле создания структуры зависит от содержания влаги в почве. Это соотношение является тонким и в высшей степени чувствительным. В любой почве существует оптимальная влажность для успешной обработки. При обработке в пределах диапазона оптимума почва дает максимальную комковатость (granulation-Kriimelung, Kriimelstruktur), между тем как вне этих «критических границ» комковатость почвы становится слабой или плохого качества, либо сводится на-нет, либо, наконец, делается отрицательной. При воздействии на чрезмерно влажную почву имеющаяся в ней природная структура подвергается разрушению и почва может быть даже уплотнена, смята (puddled) до бесструктурного монолитного состояния. Напротив, недостаточно влажные почвы, в которых силы сцепления распределены равномерно по всей почвенной массе, разламываются на большие глыбы силой орудия.

Расхождение почв в отношении оптимума влажности для обработки значительное. Редко бывает так, чтобы какие-либо две почвы были одинаковы. В числе почвенных свойств, оказывающих влияние на высоту и диапазон оптимума влажности, можно главным образом назвать: текстуру (механический состав) почвы: почвы грубые и песчаные обнаруживают широкий диапазон оптимума при низком уровне влажности, а мелкоземистые глинистые почвы проявляют узкий диапазон при довольно высоком уровне влажности; содержание органического вещества: высокое содержание подымает уровень и расширяет границы оптимальной влажности; содержание коллоидов: чем оно выше, тем уже диапазон влажности; содержание кальция: влияние его сказывается в том же направлении, как влияние органического вещества, но в меньшей степени; имеющаяся уже в почве природная структура: хорошо выраженное от природы комковатое состояние (granular state) делает возможным более широкий диапазон и высокий уровень оптимальной влажности».

По словам Слифера, «в настоящее время в нескольких штатах США производятся лабораторные опыты для разработки методики измерения критических границ (оптимума влажности для обработки). Если принять во внимание, что даже ничтож-

но малое изменение влажности на долю процента может определить разницу между хорошей и плохой грануляцией (granulation) почвы, то необходимость обратить серьезное внимание на эту сторону обработки почвы становится очевидной».

В заключение Слифер указывает на открывающиеся широкие перспективы создания «почвенного календаря», в котором будет показано, когда каждый почвенный тип находится в состоянии, наиболее пригодном для обработки, и «опытной таблицы», содержащей «индекс оптимума» —¦ размер диапазона оптимальной влажности для обработки. Таким образом, говорит он, «возникает надежда на возможность замены современных догадок фактическим руководством».

Следует только пожалеть, что сам Слифер в своей статье не приводит каких-либо фактических данных и даже не указывает, на основе каких исследований или наблюдений он пришел к изложенным выше выводам.

«Характернейшим свойством хорошего пахотного слоя можно считать агрегацию отдельных частиц в группы, называемые сложными частицами или почвенными агрегатами.

Хороший пахотный слой виден сразу, и, исключая очевидной цели прополки сорняков, вся разработанная система обработки почзы главным образом служит для облегчения образования сложных частиц.

Мы хорошо знаем приемы и цели процессов обработки почвы, научное же объяснение их почти совершенно отсутствует» (60, стр. 203, Курсив наш.—Д. В.).

Этим, вероятно, и объясняется то, что в книге Кина, содержащей специальную главу «Физические свойства почвы в полевых условиях; обработка и орудия обработки», нет ни слова об оптимальных условиях обработки и спелости почвы.

В русской литературе вопросу о спелости почвы стало уделяться внимание- лишь в последние годы. Как указывает Н. С. Соколов, ссылаясь па излагаемые ниже наши работы, «необходимо вспомнить, что влажность имеет большое значение и для получения после обработки агрегатов (комков) более прочных против размывания и стойких против раздавливания. Факт этот был давно известен и на практике; при этом почву, достигшую нужного интервала влажности, характеризовали как почву, поспевшую для обработки (спелую). В условиях мелкого крестьянского хозяйства, где недостаток тяги не позволял вообще выполнять полевые работы своевременно, с влажностью почвы при обработке, конечно, на практике никто не считался. Однако, эмпирически факт этот был известен еще очень давно, и упоминания о нем можно найти даже в агрономических трактатах Рима. О большом значении спелости почвы упоминали почти все агрономические писатели.

У нас вопрос о большом значении влажности почвы при ее

обработке широко был поставлен только за последние годы, в связи со стахановским движением. Стахановцы придавали огромное значение своевременности выполнения всех полевых работ, К весенней обработке почвы стахановцы приступали тогда, когда она поспевала для обработки» (85, 216—217 с).

Таким образом, в этом вопросе, как и в ряде других вопросов агротехники, лучшие люди советского земледелия, стахановцы социалистических полей, оказались подлинными новаторами, сумевшими практически использовать одно из важнейших свойств почвы, несмотря на то, что наука пока была бессильна дать ему теоретическое освещение,