Чизельная обработка почвы реферат

Обновлено: 02.07.2024

Глубокое рыхление почвы чизельными плугами – какие основные задачи оно решает в современном сельском хозяйстве? Сейчас чизельные плуги вызывают большой интерес у земледельцев. Их используют практически во всех регионах страны.

Почему именно такая конструкция, и что дает использование чизельного плуга в обработке почвы?

Основные задачи процесса обработки почвы – создание оптимальных почвенных условий для развития корневой системы растений, сохранение плодородия почвы путем эффективной защиты ее от эрозии, переуплотнения и, в конечном итоге, повышение урожайности сельскохозяйственных культур. В настоящее время в мировой сельскохозяйственной практике применяется две системы обработки почвы – отвальная (традиционная) и безотвальная.

Плуги SVAROG предназначены для глубокой безотвальной обработки почвы с углублением пахотного горизонта. Периодическое глубокое рыхление применяют на почвах с уплотненным подпахотным горизонтом, оно уменьшает плотность сложения почвы и расширяет возможность использования минимальных обработок в севооборотах.

Необходимость разуплотнения почвы, улучшения ее структуры и условий для развития корневой системы обуславливает нынешнюю популярность глубокого безотвального рыхления почвы чизельными орудиями.

Такая обработка почвы наиболее благоприятна для культур, чувствительных к твердости и объемному весу почвы, а также с глубоко проникающей корневой системой – кукурузы, ячменя, пшеницы, сахарной свеклы, хлопчатника, рапса и т.д.

Сам чизельный плуг не создает плужной подошвы – профиль дна борозды после прохода чизельного плуга остается неровным, с чередованием разрыхленных и неразрыхленных участков. Это разрушает плотные связи структуры подпахотного горизонта без выноса на поверхность малоплодородных нижних слоев.

Плуги SVAROG могут обработать почву на глубину до 45 см, установка и регулировка глубины обработки обеспечивается за счет механизмов опорных колес. Зубчатый рыхляще-прикатывающий каток завершает процесс обработки, измельчая образующиеся комья и прикатывая почву.

Эффективность глубокого рыхления зависит от многих показателей, одним из которых является выбор соответствующего трактора-тягача достаточной мощности. Плуги SVAROG предназначены для агрегатирования с тракторами мощностью 150–220 л.с. (SVAROG ПЧ-2,5), 300–390 л.с. (SVAROG ПЧ-4,5), 350–450 л.с. (SVAROG ПЧП-4,5), 450–480 л.с. (SVAROG ПЧ-6).

Не менее важно выполнить глубокое рыхление в оптимальные сроки при рекомендуемой влажности почвы.

Целесообразно его выполнять при влажности почвы в разрыхляемом слое 60% от предельной полевой влагоемкости. Глубокое рыхление при влажности почвы выше оптимальной приводит к ухудшению качества рыхления и к резкому увеличению тяговых усилий.

Чизельный плуг обеспечивает качественное рыхление как по вспаханному слежавшемуся полю, так и по стерне высотой до 25 см. На самостоятельной операции (рыхление на глубину до 30 см) его производительность по сравнению с лемешным плугом повышается на 12–17%, расход топлива на единицу площади снижается на 17–18%, удельное сопротивление – на 19%. При возделывании хлопчатника, кукурузы на зерно лучший способ основной обработки почвы – вспашка на глубину 20–22 см с последующим углублением пахотного слоя чизельным плугом на 40–45 см.

Опыт работы многих хозяйств подтверждает, что использование глубокорыхлителей – важный инструмент в земледелии, и их внедрение дает существенный экономический эффект.

Рациональная обработка почвы является важным звеном в системе мероприятий по обеспечению высокой культуры земледелия. Известно, что необходимыми условиями для роста и развития растений являются нормальный водно-воздушный режим почвы, её оптимальные плотность и структура [7, 8, 11]. В настоящее время основным способом создания благоприятных для сельскохозяйственных растений свойств почвы является её механическая обработка. Применение различных приёмов обработки почвы должно быть дифференцированным, с учётом местных особенностей почв и погодных условий.

Необходимо отметить, что почвенно-климатические условия Крыма характеризуются большим разнообразием, существенно отличаясь в степной и предгорной зонах, Севастопольском районе и на Южном берегу [12].

Общими особенностями почв Крыма являются недостаточное увлажнение и повсеместное проявление эрозионных процессов. В предгорной зоне почвы представлены, в основном, чернозёмами предгорными, карбонатными и южными различной степени эродированности, дерново-карбонатными и коричневыми карбонатными щебнистыми. Встречаются бурые горно-лесные, дерновые, лугово-чернозёмные и другие почвы. На территории Южного берега Крыма преобладают коричневые почвы. Среди них выделяются подтипы карбонатных, бескарбонатных и типичных коричневых почв. Для всех этих почв характерна небольшая мощность гумусового горизонта, высокое содержание камней, близкое залегание плотных пород [14]. Поскольку мощность этих почв небольшая, а содержание камней в них высокое, влаги в таких почвах недостаточно даже при орошении. Общей чертой всех склоновых земель Крыма является их высокая эрозионная опасность, что требует осуществления на них комплекса противоэрозионных мероприятий.

Среднегодовое количество осадков варьируется от 300…400 мм в степной зоне до 500…700 мм в предгорных районах и на Южном берегу. Большая часть осадков выпадает в осенне-зимний период, а в тёплое время года они носят ливневый характер. При этом часто наблюдаются продолжительные засушливые периоды [12]. В случае выпадения в такое время ливневых дождей пересохшая почва не способна поглотить всю влагу, и поэтому 30…50% её теряется с поверхностным стоком. Возникающие потоки воды смывают наиболее плодородный верхний слой почвы. На склонах происходит также и подпочвенный сток воды, в результате которого из почвы вымываются ценные иловатые частицы и водорастворимые вещества, необходимые для питания растений. В степных и предгорных районах Крыма проявляется также ветровая эрозия. Все эти факторы приводят к потере плодородия и деградации почв.

Перечисленные особенности позволяют сделать вывод о том, что в условиях Крыма обработка почвы должна быть направлена на улучшение водопоглощающей способности почвы, накопление, сохранение и рациональное использование почвенной влаги, предотвращение ветровой и водной эрозии. Необходимо учитывать значительную неоднородность почв Крыма и засорённость их камнями.Выбор способов обработки почвы должен обеспечивать также решение общих проблем современного земледелия, наиболее актуальными из которых являются переуплотнение почвы сельскохозяйственными машинами и высокая энергоёмкость её обработки. Как показывают исследования отечественных и зарубежных учёных, эти проблемы взаимосвязаны [15, 16, 19].

Следует отметить, что поиски путей снижения энергозатрат неразрывно связаны с одновременным повышением производительности, улучшением качества обработки почвы и снижением трудовых и денежных затрат [19, 24, 25].

Чизелевание почвы может выполняться как в виде основной операции (глубокое безотвальное рыхление, чизельная культивация), так и в сочетании с другими видами обработки почвы, а также использоваться для разуплотнения подпахотных слоёв и заменять щелевание на склонах
[5, 20, 22, 23, 27].

Чизельная обработка почвы является надежным приёмом в борьбе с ветровой и водной эрозией почвы. Количество стерни, которое сохраняется на поверхности почвы при работе чизельных орудий, достаточно для защиты её от ветровой эрозии (53…60%).По данным Украинского НИИ защиты почв от эрозии, смыв мелкозёма на склоне величиной 3…5° после чизельной обработки по сравнению с отвальной вспашкой уменьшился в 2,5 раза, сток талых вод сократился в 3,3 раза, а потери основных минеральных элементов – в 1,2…3,2 раза [5, 31].

По данным Казахского НИИ земледелия, чизельная обработка способствует более глубокому просачиванию талых и дождевых вод на склонах и сокращению их стока на 11…42 мм, а смыва почвы – на 1,6…6,5 т/га по сравнению со вспашкой[5, 7, 39].

Под влиянием чизелевания объёмная масса почвы в обрабатываемом слое снижается на 3…21%, пористость почвы увеличивается на 4…10%, а её водопроницаемость возрастает в несколько раз.Чизельные орудия обеспечивают разуплотнение глубоких слоёв почвы с меньшими затратами энергии, труда и средств, чем плоскорезы и другие орудия[5, 26, 31].

В условиях юга Украины чизельная обработка почвы на склоновых землях эффективна под все культуры, а на равнинных – под пропашные. В результате её применения рост урожайности возделываемых культур в различных почвенно-климатических условиях составляет: озимой пшеницы – 2,9…7,0 ц /га, озимой ржи – 2,7…4,4 ц /га, ярового ячменя – 2…4 ц /га,
риса – 3,8…7,5 ц /га, зерна кукурузы – 5,25…15,70 ц /га, подсолнечника – 2,9…3,1 ц /га, гороха – 2,5 ц /га, кормовой свёклы – 45 ц /га, сахарной свёклы – 36…43 ц /га, картофеля – 9,4…17,4 ц /га, многолетних трав – 4,6 ц /га. Суммарная продуктивность севооборотов при использовании чизельных плугов в системе основной обработки почвы вместо ежегодной вспашки возрастает на 6…10% [5, 6, 43, 44, 51].

Чизелевание почвы является перспективным приёмом борьбы с засолением почвы на орошении, поскольку интенсифицирует аэробные процессы в почве. На сильно засолённых почвах для лучшей промывки и выноса солей, а также на переувлажнённых и заболоченных землях следует проводить чизельную обработку на глубину до 35 см.С помощью чизелевания почвы в рисовых чеках можно эффективно бороться с таким злостным сорняком, как тростник обыкновенный [5, 49].

Чизельная обработка почвы эффективна также на многолетних насаждениях – садах и виноградниках, которые имеют большое значение для сельского хозяйства Крыма и юга Украины.Очень часто решающим моментом для культуры винограда являются физические свойства верхнего 70-сантиметрового слоя почвы. По этой причине обработке почвы на виноградниках надо уделять особое внимание.В первые годы после подъёма плантажа почва сохраняет благоприятные условия для жизнедеятельности виноградных кустов, а затем под действием метеорологических факторов, от систематического передвижения на винограднике людей, животных и особенно машин, а также под собственной тяжестью, она сильно оседает и уплотняется. В результате доступ влаги и воздуха к основной массе корней уменьшается, питательный режим почвы становится менее благоприятным, вследствие чего условия для развития корневой системы, а также роста и плодоношения виноградного куста постепенно ухудшаются. Для возвращения почве свойств, приобретённых ею в первые годы после подъёма плантажа, в междурядьях виноградников необходимо периодически проводить глубокое рыхление [32, 33].

Большое значение для виноградного растения имеет воздушный режим почвы. Питающие корни, развивая большую и мощную абсорбирующую поверхность, нуждаются для своей деятельности в значительном количестве кислорода, и часто горизонт максимального развития зоны питающих корней зависит главным образом от воздушного режима почвы. Кроме того, воздух необходим для жизнедеятельности полезных микробов. При недостатке воздуха в почве развиваются анаэробные процессы. Улучшение аэрации почвы на виноградниках достигается глубокой обработкой и окультуриванием почвы путём рыхления, удобрения и обновлением плантажа глубокорыхлителями. Ещё К.А. Тимирязев указывал, что польза глубокой обработки, как одной из мер борьбы с засухой, не подлежит сомнению вследствие достигаемого ею двойного результата – накопления и лучшего сбережения влаги. Взрыхленная на глубину до 50 см почва хорошо впитывает атмосферные осадки, а частое рыхление её поверхности уменьшает физическое испарение воды. В конечном счёте, почва при такой обработке лучше обеспечивается влагой [36, 37].

Как показали исследования Н.И. Скляра, глубокое рыхление даёт возможность корневой системе винограда развиваться не в уплотнённых горизонтах, а в более рыхлом слое, куда в достаточном количестве проникают воздух и влага. В результате этого питание куста минеральными веществами, его мощность и урожайность значительно увеличиваются [35].

П.В. Иванов отмечает, что при помощи глубокого рыхления междурядий можно создать условия для быстрого просачивания влаги в нижние горизонты почвы, где расположена основная масса корневой системы винограда. Кроме того, при его выполнении можно вносить на дно борозды удобрения, которые, попадая непосредственно в зону наибольшего развития мочковатых корней, при благоприятной аэрации и повышенном увлажнении особенно эффективны. Проводя производственные опыты с глубоким рыхлением на старых виноградниках, Н.И. Скляр установил, что в результате улучшения водно-физических свойств почвы и омоложения корневой системы усиливалась мощность виноградных кустов, а урожайность возрастала в 2…3 раза. К такому же выводу пришёл и А.К. Кондион, который провёл опыт в тех же условиях [37, 38].

Т.И. Турманидзе установил, что одной из причин заболевания виноградной лозы хлорозом является уплотнение подпочвенных слоёв, куда проникают корни. Проведение глубокой обработки почвы создаёт оптимальные условия для её питания, аэрации и увлажнения и в результате устраняет это заболевание [33].

Особенно возрастает роль глубокого рыхления на склонах, где эрозионные процессы протекают наиболее интенсивно [39, 40].

Болгарские учёные С. Ионев и К. Нешев в результате ряда исследований пришли к выводу, что объём корневой системы, вес однолетнего прироста, урожай винограда и его сахаристость были наибольшими при глубокой обработке почвы. Особенно возрастает значение периодического глубокого рыхления в связи с внесением минеральных удобрений. По мнению ряда исследователей, внесение удобрений в нарезанные по середине междурядий борозды глубиной 35…40 см повышает урожайность винограда на 20…25%. По наблюдениям А.С. Мельникова и Ж.А. Аветисова, глубокое рыхление почвы без удобрений было более эффективно, чем удобрения без их глубокого внесения, а наиболее высокий эффект был получен при их совместном применении на виноградниках – прибавка урожая достигла 30% [38].

В существующих руководствах по виноградарству и технологических картах рекомендуется проводить чизелевание почвы на виноградниках дважды в год: осеннее с последующей вспашкой и весеннее перед летними культивациями [41].

Таким образом, чизелевание почвы в условиях Крыма и юга Украины эффективно при возделывании полевых, пропашных культур и многолетних насаждений, в том числе на склоновых землях, каменистых почвах, в рисовых чеках, при улучшении засоленных участков.

20.03.2018

Приход весны знаменует собой начало весенне-полевых работ, от своевременного и качественного проведения которых зависит дальнейший успех всех последующих агротехнических мероприятий, способствующих получению будущeго урожая. Первый и основополагающий этап как в интенсивном, так и в ресурсосберегающем земледелии – это обработка почвы. Обработка почвы проводится с целью создания оптимальной почвенной среды, которая обеспечит культурам быстрый рост, успешное развитие и высокую урожайность. Кроме того, она определяет качество проведения всех последующих полевых работ, начиная от посева, рыхления, прополки, поливов и до уборки урожая.

В зависимости от типа грунтов, климатических особенностей, вида возделываемой культуры, состояния и засоренности поля, выбирается и метод его обработки. С помощью традиционной вспашки проводится разрыхление плодородного (пахотного) слоя и частичное перемешивание путем одновременного его переворачивания не менее, чем на 135°. При этом улучшается механическая структура грунта, его плотность, пористость, воздухо- и водопроницаемость, подрезаются подземные, корневые части растений, заделываются на нужную глубину растительные остатки культур-предшественников и минеральные удобрения. Проводится вспашка при помощи плуга и предплужника. Плуг взрыхливает и переворачивает пласт почвы до глубины 20 – 25 см, а предплужник срезает лишь поверхностный слой толщиной 10 – 12 см. При этом на поверхность выносятся те слои грунта, в которых сосредоточено наибольшее количество полезных веществ. Под воздействием солнечных лучей и иссушающих весенних ветров теряются не только ценные элементы питания растений, но и содержащаяся в почве влага.

При выращивании растений с мощной корневой системой (подсолнечник, кукуруза, бахчевые культуры) или с глубоким стержневым корнем, а также для корне- и клубнеплодных культур (свекла, репа, картофель, редис, морковь и пр.) лучшие почвенные условия создаются именно основной обработкой грунта плугом. Но для менее чувствительных к подобной обработке почв культур (рожь, ячмень, пшеница, горох и пр.) достаточно применения чизелевания. Учитывая, что этот метод помогает сохранить влагу, содержащуюся в почве, популярность применения именно чизельной обработки, особенно в регионах с засушливым климатом, неизменно увеличивается и находит все больше и больше приверженцев.

Чизелевание применяется для глубокого сплошного рыхления почвы без переворачивания ее верхнего пласта. Его проводят как на паровых и подзолистых грунтах, так и на засоленных, малоплодородных почвах с целью их окультуривания и углубления. Обработка почвы чизелеванием обеспечивает ее рыхление на глубину до 40 см и свыше (с помощью глубокорыхлителей) и частичное перемешивание механической структуры грунта путем разрушения грубых, жестких комьев, без повреждения верхнего плодородного слоя.

Чизельные культиваторы применяют после уборки пропашных культур, для обработки полей под озимые и пожнивные культуры, а также участков, расположенных на склонах, для полупаровой обработки, разделывания пласта многолетних трав перед вспашкой. Также их используют для дополнительной обработки после отвальной или безотвальной вспашки для углубления пахотного горизонта и разрыхления нижних слоев почвы.

Основным достоинством чизелевания является экономия энергоресурсов при обработке почвы, предотвращение эрозийного (водного) и дефляционного (ветрового) разрушения грунтов на равнинных и склонных участках, улучшение их физико-механических и биохимических показателей, сохранение влажности в почвенных горизонтах, а также повышение плодородия сельскохозяйственных угодий.

К преимуществам чизельной обработки причисляют также возможность осенней обработки полей при более высоком уровне влажности почвы. В результате этого при весенне-полевых работах наблюдается лучшая устойчивость к уплотнению грунта под воздействием тяжеловесной сельскохозяйственной техники (трактора, комбайны, грузовые автомобили).

Одна из особенностей чизелевания – сохранение надземной части пожнивных культур, выполняющих роль мульчирующего слоя в теплый период и снегозадерживающего фактора в зимне время. Вместе с тем, такая обработка почвы создает благоприятные условия для развития сорняков и болезнетворных микроорганизмов. К недостаткам рыхления по сравнению со вспашкой относится и невозможность проведения одновременной заделки в почву минеральных удобрений, а также растительных остатков.

Весенняя обработка полей, не подвергшихся зяблевой вспашке, под яровые зерновые культуры проводится чизельным культиватором со стрельчатыми лапами совместно с катковой приставкой в два следа. Глубина первого составляет 8 – 10 см, а второго – 14 – 16 см. В случае сильного засорения полей агрессивными сорными культурами (пырей ползучий, осот полевой) используют чизель совместно с боронами. Тип чизеля выбирается в зависимости от глубины обработки почвы. Метод чизелевания позволяет увеличить на 50% (по сравнению с лемешными отвальными плугами) глубину основной обработки пахотных земель.

Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.

Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.

В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:

отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
безотвальное рыхление без оборота пласта;
обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.

Вспашка

Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.

Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.

Культурная вспашка — вспашка плугами, оборудованными предплужниками, при которой одновременно обрабатывается верхняя и нижняя части пахотного слоя.

Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит и оборачивает его, засыпая сброшенный пласт. Оборачивание пласта позволяет заделывать дернину, удобрения, семена, вегетативные органов сорных растений, препятствует вымыванию коллоидных частиц и питательных веществ в условиях избыточного увлажнения.

Конструкции плугов

Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.

Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.

Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.

Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.

Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.

В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.

Виды корпусов плуга: а - культурный; б - полувинтовой; в - безотвальный; г - вырезной; д - корпус с выдвижным долотом; е - дисковый; ж - корпус с почвоуглубителем,
1 - лемех; 2 - отвал; 3 - стойка корпуса; 4 - перо отвала; 5 - полевая доска; 6 - пятка полевой доски; 7 - щиток; 8 - уширитель; 9, 10 - верхний и нижний лемеха; 11 - долото; 12 - диск; 13 - почвоуглубительная лапа; 14 - углосним

Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.

Плуги подразделяются на:

навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
фронтальные — ПФ-2А;
прицепные — ПЛ-5-35.

Навесной плуг ПЛН-5-35: 1 - предплужник; 2 - корпус; 3 - угольник; 4 - прицепка для борон; 5 - главная балка; 6 - кронштейн крепления ножа; 7 - дисковый нож; 8 - опорное колесо; 9 - навеска; 10 - продольная балка; 11 - поперечная балка; 12 - кронштейн; 13 - кронштейн предплужника

Предплужник

Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.

Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки.

Технологические особенности вспашки

Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.

Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:

мелкую — менее 20 см,
обычную — 20-23 см,
глубокую — 24-40 см,
плантажную — более 40 см.

Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.

На каменистых почвах на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.

Безотвальная обработка почвы

Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.

Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.

Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.

В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В ней исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.

Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.

Чизелевание

Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.

Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.

Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.

Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.

Плоскорезная обработка

Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.

Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.

Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-250: а - культиватор; б - схема рабочего процесса

Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.

Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100: 1 - плоскорежущая лапа; 2 - рама; 3 - опорное колесо; 4 - механизм опорного колеса

Широкозахватный культиватор-плоскорез КПШ-5: 1 - пневматическое колесо; 2 - тяга; 3 - рычаг; 4 - замок; 5 - центральная рама; 6 - механизм опорного колеса; 7 - рабочий орган; 8 - боковая рама; 9 - гидроцилиндр

Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.

Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.

Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2: 1 - прицепное устройство; 2 - гидроцилиндр; 3 - регулятор глубины; 4 - полуось; 5 - вентилятор; 6 - бункер; 7 - высевающий аппарат; 8 - воздуховод; 9 - тукопровод; 10 - смеситель; 11 - распределитель; 12 - лемех; 13 - долото; 14 - стойка; 15 - карданный вал; 16 - колесо; 17 - рама

Фрезерование

Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.

Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.

Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.

Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.

Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.

Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.

При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.

Глубокое рыхление – прием основной обработки почвы, при котором почва рыхлится, крошится, частично перемешивается, но не оборачивается, то есть производится безотвальная обработка почвы без оборачивания ее слоев. При этом на поверхности почвы остается стерня (растительные остатки), закрепляющая почву и предупреждающая сдувание ее ветром. Глубокая обработка чизельным плугом высокоэффективна в различных почвенно-климатических зонах.

Периодическое глубокое рыхление чизельными плугами и глубокорыхлителями применяют на почвах с уплотненным подпахотным горизонтом, подверженных водной эрозии и с временным поверхностным избыточным переувлажнением на почвах, подверженных водной и ветровой эрозии, глубокое чизелевание способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличению влагозапасов и снижению смыва почвы. На почвах с временным переувлажнением глубокое рыхление освобождает корнеобитаемый слой от избытка влаги, ускоряет созревание почвы, предотвращает вымокание озимых.

Чизельные плуги по сравнению с лемешными отвальными плугами обладают меньшей энергоемкостью, разрушают плужную подошву и сочетают рыхление с углублением пахотного слоя, способствуют предупреждению водной и ветровой эрозии, улучшению воздушного режима почвы, сохранению и накоплению продуктивной влаги, а в конечном итоге – повышению урожайности возделываемых куль тур.

Использование чизельного плуга целесообразно при подготовке почвы под посев и посадку пропашных культур, озимых, при основной обработке под яровые культуры и рыхление зяби весной.

Чизельные орудия не образуют плужной подошвы. Профиль дна борозды при обработке этими орудиями получается неровный, с чередованием разрыхленных и не разрыхленных участков, что предохраняет почву от уплотненного действия колес сельскохозяйственных машин и орудий. При этом решается ключевая задача глубокого рыхления – нарушаются жесткие связи плотной структуры подпахотного горизонта без выноса малоплодородных нижних слоев на поверхность.

Плужная подошва – уплотнение почвы в слое, лежащем ниже прохода лезвий рабочих органов орудий. В зависимости от типа рабочих органов, массы орудия, числа обработок на одну и ту же глубину, влажности и механического состава почвы толщина слоя подошвы может составлять 12–17 см. Этот слой содержит минимальное количество пор – основных путей для поступления воды и воздуха к растениям. Корни не могут пробить уплотненную подошву и получить влагу из более глубоких слоев.

Глубокая обработка позволяет разрушить плужную подошву, разрыхлить почву и углубить пахотный слой, что улучшает воздушный режим почвы. Стерня, оставленная на поверхности, и неразрушенные гребни на дне борозды способствуют накоплению влаги и предупреждению водной и ветровой эрозии.

Объемное рыхление на глубину до 45 см обеспечивает:

Опыт работ передовых хозяйств показывает, что глубокое рыхление – это перспективный прием обработки почвы, открывающий новое направление в земледелии нашей страны.

Чизельный плуг ПЧ-4,5 в работе

Чизельный плуг ПЧ-4,5 рекомендуется агрегатировать с тракторами класса 5 и 6.

производительность за 1 час основного времени чизельного плуга составила 2,99 га при нормативе до 3,2 га;
удельный расход топлива за время сменной работы – 17,3 кг/га;
коэффициент надежности – 0,99.

При твердости почвы 1,2 МПа и влажности почвы 20% плуг обеспечил максимальную глубину обработки почвы 46,7 см. Отказов и неисправностей в работе не отмечено. Забиваний и залипаний рабочих органов не наблюдалось. По результатам эксплуатационно-технологической оценки можно сделать вывод, что чизельный плуг ПЧ-4,5 устойчиво выполняет технологический процесс и по показателям качества работы удовлетворяет требованиям ТУ и СТО АИСТ.

В. Д. Балабанов,
начальник отдела испытанийтракторов
и почвообрабатывающих машин ФГБУ ЦЧ МИС

Читайте также: