Размещено на http: //www. allbest. ru/

1. Обработка почвы

В первобытном обществе человек начал переходить от сбора плодов, охоты к постоянному возделыванию растений, то есть к земледелию. И уже тогда люди знали, что растения лучше растут на разрыхленной, свободной от сорняков почве, то есть обработанной, чем на необработанной. Безусловно, что первые орудия для обработки почвы были примитивные и этот период относится к неолиту (около 70005000 лет до н.э.). Первым орудием была заостренная палка, которая в дальнейшем превратилась в лопату. От заостренной палки через мотыгу совершенствование орудий для обработки почвы выходит на деревянный плуг, с использованием тягловой силы прирученных домашних животных - волов, лошадей и др. Изобретение плуга было большим прогрессом в жизни человека, так как это позволило обрабатывать сравнительно большие площади. Земледелец в таких условиях мог произвести больше продукции, чем ему требовалось для пропитания. А это уже в далекой древности приводило к разделению труда.

Деревянный плуг и в настоящее время применяется в отдельных слабо развитых странах Азии и Африки. Плуг, как почвообрабатывающее орудие, с железным лемехом, отвалом в Европе получил распространение только в 18 веке.

Железный плуг в Европе был изобретен в конце 18 - начале 19 веков. С появлением железного плуга земледелие достигло значительного подъема.

До появления железного плуга глубина обработки почвы находилась в пределах 1012 см, а с появлением железного плуга обработка стала возможна на 121525 и даже 30 см. Уже тогда стали применять «двойную вспашку», когда в одной борозде идут два плуга - один за другим. Таким образом, уже в начальный период развития земледелия применялся прием, позволяющий обрабатывать почву на значительную глубину.

С развитием в Европе промышленности в середине 19 века началось серийное производство железных плугов. В 1863 году немцем Саком был изобретен первый плуг на колесах, что позволило вести обработку почвы на заданную глубину. Изобретение плуга с двигателем, впоследствии от которого произошел трактор, со всеми его навесными и прицепными орудиями положило основу прогресса в земледелии, который и в настоящее время постоянно видоизменяется и совершенствуется.

Научно обоснованная обработка почвы является важнейшим элементом и представляет собой механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий, с целью создания оптимальных условий для культурных растений путем направленного изменения ее водновоздушного, теплового и питательного режимов.

1. Основные задачи обработки почвы

Правильная обработка почвы оказывает положительное влияние на сложение пахотного слоя, на водопрочность структуры, ее водный, воздушный и тепловой режимы, на биологические и биохимические процессы, способствует уничтожению сорной растительности, вредителей и болезней.

Нарушение технологии обработки почвы вызывает уплотнение и переуплотнение почвы, формирование так называемой «плужной подошвы», разрушение структуры, а это вызывает изменение в неблагоприятную для культурных растений сторону водного, воздушного, теплового и питательного режимов. А все это приводит к явлениям эрозии и дефляции.

Основными задачами обработки почвы являются:

Изменение строения пахотного слоя почвы и ее структурного состояния с целью создания благоприятного водновоздушного и теплового режимов для роста и развития культурных растений.

Усиление биологической активности, пищевого режима почвы, круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов.

Уничтожение сорных растений, некоторых вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культур.

Заделка в почву растительных остатков, органических и минеральных удобрений.

Лишение жизнеспособности многолетней растительности при обработки целинных и залежных земель, пласта многолетних трав.

Создание условий для заделки семян культурных растений на оптимальную глубину и их дружного прорастания.

Защита почвы от эрозии и дефляции.

Правильная механическая обработка почвы имеет важное значение в повышении эффективного плодородия почвы. Она является одной из важнейших дорогостоящих производственных операций в земледелии.

Любой прием обработки почвы оказывает существенное влияние на строение и плотность всего или части пахотного слоя почвы. Правильно обработанная почва хорошо пропускает и аккумулирует воду как в пахотном, так и в подпахотном слоях почвы. В условиях крайне засушливой и засушливой зон Ставропольского края задача обработки почвы заключается не только в том, чтобы накопить наибольшее количество влаги, но и в том, чтобы ее сохранить в почве, чтобы ее было достаточно на весь вегетационный период культуры. При условии переувлажнения задача обработки почвы состоит в отводе излишков влаги и создании благоприятного водновоздушного режима почвы.

Механическая обработка почвы является одним из основных средств уничтожения нежелательной сорной растительности, она способствует максимальной эффективности вносимых удобрений, применяемых средств защиты растений, чередования культур, мелиоративных мероприятий и т.д. Чрезмерная механическая обработка почвы практически на всех типах почв ведет к усиленным окислительным процессам и, в конечном итоге, к потере гумуса. А это, в свою очередь, снижает качественные показатели физического состояния почвы - структуры, ее водопрочности, аэрации, водопроницаемости и т.д. Это приводит к смыву, размыву и выдуванию почвы. Движение по полю сельскохозяйственной техники приводит к уплотнению и переуплотнению почвы.

Механическая обработка почвы требует больших материальных и финансовых затрат. Поэтому совершенствование приемов и систем обработки почвы в разрезе зон с целью снижения кратности и глубины обработки является одной из важнейших задач земледелия Ставрополья.

2. Механическое воздействие

Важнейшей задачей обработки почвы является ее рыхление. Почва под воздействием машин и орудий при обработке, внесении удобрений, проведении защитных мероприятий, уборке и т.д. уплотняется. Уплотнение происходит и под влиянием погодных условий изза недостатка воды в почве, в результате чего ухудшается структурное состояние почвы, ее спелости. Причиной этому является недостаточный запас влаги и плохая аэрация почвы. Содержание гумуса в почве играет решающую роль в интенсивности рыхления. Чем больше гумуса в почве, тем выше структура и благоприятнее сложение почвы, и, в большинстве случаев, сравнительно долго сохраняет разрыхленное состояние. При низком содержании гумуса в почве сразу после обработки ее наблюдается высокая пористость, но это состояние продолжается непродолжительное время и такая почва скоро вновь возвращается к исходному плотному состоянию и требует опять разрыхления. Это приводит к повышенным затратам труда и средств и значительно удорожает производимую продукции. Разрыхление почвы усиливает процессы аэрации, а последнее приводит к усилению микробиологической деятельности. Микроорганизмы ускоряют минерализацию органической части почвы: растительных остатков, детритов, гумуса и в результате этого освобождаются нужные для растений минеральные соединения, которые до этого были в недоступном для растений состоянии. Чем интенсивнее почва обрабатывается, тем сильнее происходят процессы минерализации гумуса, имеется в виду, при нормальном водном режиме почвы. При возделывании пропашных культур, когда механическое воздействие на почву сравнительно интенсивное, минерализация в почве гумуса происходит примерно вдвое сильнее, чем при возделывании, например, зерновых озимых культур. Поэтому при столь интенсивном использовании пашни необходимо заботиться о постоянном и достаточном внесении в нее органических и минеральных удобрений.

3. Технологические свойства почвы

Качество обработки существенно зависит от технологических свойств почвы, так как они определяют степень ее оборачиваемости, крошения, рыхления, перемешивания и уплотнения. В земледелии к технологическим свойствам почвы относят: связность, пластичность, липкость и физическую спелость. Связность почвы это способность ее противостоять механическому воздействию. Связность почвы зависит от влажности, солонцеватости, гранулометрического состава. Наиболее высокой связностью обладает почва тяжелого механического состава при низкой влажности. Такие почвы плохо крошатся. При оптимальной влажности крошение возрастает. Дальнейшее увеличение влажности такой почвы приводит к нарастанию пластичности и липкости, при этом почва практически не крошится, прилипает к рабочим органам орудий, увеличивает сопротивление (табл. 22).

Таблица 1 Границы влажности старопахотных среднесуглинистых почв, обеспечивающих качество обработки (А. Ф. Пронин), % массы абсолютно сухой почвы

Почвы	Границы влажности почвы	Интервал влажности агротехнически допустимого качества обработки почвы
	нижняя (глыбообразная)	верхняя (залипание)
Черноземы Каштановые Каштановые солонцеватые	13 12 12	25 24 21	1524 1323 1320



Интервал влажности агротехнически допустимого качества обработки почвы для черноземов составляет 1524, каштановых1323, каштановых солонцеватых -1320 % от массы абсолютно сухой почвы.

Пластичность почвы - это способность изменять и сохранять приданную форму при обработке орудиями без распадания на мелкие комочки.

Липкость почвы это способность ее прилипать во влажном состоянии к рабочим органам почвообрабатывающих орудий. При обработке почвы липкость играет отрицательную роль, вызывая залипание рабочих органов, увеличивая тяговое сопротивление и снижая качество технологических операций.

При обработке сухих и переувлажненных почв тяжелого гранулометрического состава (глинистых и суглинистых) разрушается ее структура. Поэтому очень важно выбрать оптимальный срок обработки, так как эти почвы можно обрабатывать при узком интервале оптимальной влажности, при более низких показателях связности и пластичности.

Почвам легкого гранулометрического состава (песчаные, супесчаные) присущи совершенно другие свойства. В сухом состоянии они не обладают связностью. Увлажнение их ведет к некоторому росту связности за счет образования водных пленок на поверхности частиц, но при дальнейшем увеличении влажности связность падает. Почвы легкого механического состава пластичностью почти не обладают, поэтому их можно обрабатывать в более широком диапазоне влажности.

Интервал влажности, при котором почва при обработке с наименьшими усилиями хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки, называют физической спелостью. Обработка физически спелой почвы позволяет получать лучшее качество крошения, рыхления и перемешивания, обеспечивая повышение урожайности сельскохозяйственных культур.

Под пригодностью почвы обработке понимают также их удельное сопротивление, которое они оказывают орудиям обработки в зависимости от вида почвы, содержания воды и гумуса. Рыхлые гумусированные песчаные почвы по этому показателю диаметрально противоположны связным глинистым почвам.

В определенные периоды на тяжелых почвах особенно трудно добиться гомогенного мелкокомковатого строения. Решающую роль при этом играет содержание глинистых фракций почвы. Вследствие очень малого размера частиц глинистая фракция, наряду с важнейшими сорбционными свойствами развивает большие поверхностные силы, которые являются основой поглощения и отдачи воды, липкости и связности, а также способствуют сжатию и набуханию почвенной массы. При сжатии в таких почвах образуется трещины, которые осуществляют разрыв корневой системы возделываемых культур и усиленное испарение влаги с почвенных и подпочвенных слоев почвы.

Оптимальная влажность для обработки тяжелых почв находился в пределах 50 % полевой влагоемкости. Суглинки можно хорошо обрабатывать в более широком интервале влажности 4060 % наименьшей влагоемкости.

Наряду с механическим составом и влажностью почвы качество обработки почвы зависит от структуры и сложения почвы. Последние могут значительно расширить интервал влажности, пригодности почвы к оптимальной обработке, например механическим составом, как в сторону увлажнения. Так, хорошо оструктуренная почва с высокой пористостъю может лучше поглощать избыточное количество влаги, чем уплотненная. То же самое происходит при высыхании почвы. Чем выше пористость почвы, тем шире пределы пониженной влажности, при которых возможна обработка почвы. Это имеет большое практическое значение. Так, например, дискование тяжелой почвы сразу после уборки зерновой культуры с целью ее разрыхления и уничтожения сорняков позволяет качественно проводить основную обработку под посев озимых культур при сравнительно низкой ее влажности.

Достаточное обеспечение почвы органическим веществом играет существенную роль в формировании структуры, которая положительно влияет на пригодность почвы к механическим обработкам. Решающую роль в этом также играют следующие агротехнические условия: углубление пахотного слоя почвы, интенсивность обработок, севооборот и способ использования выращиваемых культур.

4. Технологические операции

Механическое воздействие на почву почвообрабатывающими орудиями (плугами, дисковыми и зубовыми боронами, культиваторами и др.), в результате которого происходит подрезание пласта, крошение, разрыхление, уплотнение ниже лежащего слоя почвы, называют технологическими операциями. То или иное почвообрабатывающее орудие оказывает определенное воздействие, и задача агронома заключается в том, чтобы обработку проводить таким орудием, так воздействовать на почву, чтобы в ней формировались оптимальные условия для растений, то есть чтобы почва была хорошо аэрирована, хорошо прогревалась, уничтожались сорняки, сохранялась влага или устранялись ее избытки при переувлажнении и т.д.

При обработке почвы орудиями наблюдаются следующие технологические операции: оборачивание, крошение, рыхление, перемешивание, уплотнение, выравнивание, подрезание сорняков, нарезка борозд и гребней, сохранение стерни на поверхности почвы.

Оборачивание почвы это взаимное перемещение слоев или горизонтов почвы в вертикальном направлении. Цель оборачивания заделка в почву надземных остатков растений, удобрения, семян сорняков, болезнетворных начал, вредителей сельскохозяйственных культур.

В процессе возделывания сельскохозяйственных культур под воздействием осадков, солнечной инсоляции, передвигающейся по полю сельскохозяйственной техники происходит дифференциация пахотного слоя.

Как правило, верхняя часть почвы становится более распыленной и уплотненной по сравнению с нижней. При оборачивании эта часть почвы сбрасывается на дно борозды, а наверх перемещается нижний оструктуренный слой. Оборачивание более глубоких подпахотных слоев на черноземных почвах способствует окультуриванию в пахотной части и, таким образом, увеличению мощности пахотного слоя почвы. При этом нижние слои почвы имеют лучшие физические свойства и практически не имеют семян сорняков. Верхние части пахотного слоя имеют большое количество питательных веществ, чем нижние. Попадая в нижние слои, питательные вещества верхнего слоя лучше используются корневой системой растения.

Частота оборачивания почвы и глубина перемещения пахотного и подпахотного слоев должны меняться в зависимости от природных условий, засоренности полей, особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, и возделываемых культур.

Но оборачивание почвы не всегда полезно. В засушливых условиях Ставропольского края в весеннелетнее время при перемещении более влажного слоя на поверхность почвы последняя быстро высыхает и легко поддается дефляции, что приводит к резкому снижению плодородия почвы.

Оборачивание почвы осуществляется отвальными орудиями плугами, лущильниками.

Рыхление - это изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор. Рыхление увеличивает пористость и аэрацию почвы. В разрыхленной почве улучшается водный и воздушный режимы, усиливается деятельность почвенной биоты, активнее идут процессы разложения органических веществ, в результате которых накапливаются в почве питательные элементы, доступные для растений.

Особое значение рыхление имеет для более глубокого проникновения корневой системы растений. При мощном развитии корневой системы растений в разрыхленном слое она способна в большем количестве и на большую глубину проникать в более плотные подпахотные слои почвы, что играет существенную роль в обеспечении растений водой и питательными веществами.

Каждая сельскохозяйственная культура требует определенной оптимальной рыхлости почвы. Пропашные культуры свекла, кукуруза, подсолнечник, картофель и др. требуют более разрыхленной почвы, а культуры сплошного сева пшеница, ячмень, овес, просо и др. требуют более плотной почвы.

Выпадение осадков, передвижение по полю сельскохозяйственной техники способствуют уплотнений почвы, поэтому рыхление должно периодически повторяться, количество рыхлений зависит от типа почвы, ее гранулометрического состава, оструктуренности, степени и характера засоренности полей и возделываемых культур.

Рыхление почвы осуществляется плугами, дисковыми и зубовыми боронами, лущильниками, культиваторами и др. сельскохозяйственной техникой.

Крошение это разрушение крупных комков и глыб на более мелкие отдельности для меньшего испарения влаги, лучшего контакта с почвой семенного материала, лучшей аэрации почвы, предотвращения явлений дефляции и эрозии.

Крошение почвы происходит при работе практически всех почвообрабатывающих орудий. При интенсивной необоснованной обработке почвы крошение сопровождается образованием в большом количестве пылевидной фракции, которая легко выдувается и вымывается из почвы, то есть приводит к дефляции и эрозии.

Перемешивание это изменение взаимного расположения почвенных отдельностей, растительных остатков, органических и минеральных удобрений, гербицидов, обеспечивающее однородное состояние обрабатываемого слоя почвы. Перемешивание создает в почве условия для лучшей минерализации органических веществ и более полного использования труднодоступных питательных веществ за счет активизации в пахотном слое деятельности микроорганизмов.

Перемешивание почвы не допускается на эрозионноопасных и дефляционноопасных полях при необходимости создания уплотненной прослойки в профиле пахотного слоя для сокращения испарения воды, при оставлении после обработки стерни на поверхности почвы, а также при послойном и локальном внесении органических и минеральных удобрений. Перемешивание почвы осуществляется почвенными фрезами, дисковыми лущильниками и боронами, культиваторами, плугами и т.д.

Уплотнение это процесс, противоположный рыхлению почвы, необходимый для изменения взаиморасположения почвенных отдельностей с образованием мелких пор. В результате уплотнения почвы осуществляется более тесное размещение почвенных агрегатов, увеличивается капиллярная и уменьшается некапиллярная и общая пористость.

Уплотнение чаще всего необходимо на почвах легкого механического состава, только что обработанных перед посевом большинства культур, особенно мелкосемянных. Этот прием наиболее эффективен в засушливых условиях. Уплотнением добивается создание твердого ложа для семян сельскохозяйственных культур, что обеспечивает более благоприятные условия для их прорастания. В уплотненном слое создаются капилляры и за счет менисковых сил к семенам, лучше подтягивается влага.

Послепосевное уплотнение способствует лучшему соприкосновению семян с почвенными частицами, поэтому семена в таких условиях быстрее дают дружные всходы. После уплотнения почвы всходы культуры на несколько дней появляется раньше и увеличивается полевая всхожесть семян.

Для культур с мелкими семенами (люцерна, донник и др.) уплотнение почвы надо проводить до посева, чтобы обеспечить заделку семян на одинаковую глубину. Уплотнение верхнего слоя почвы предупреждает выдувание мелких частиц почвы.

Выравнивание обеспечивает устранение неровностей поверхности почвы. При этом создаются условия для посева и ухода за посевами. На поле с невыровненной поверхностью практически невозможно добиться равномерности заделки семян: одни заделываются глубоко, другие мельче или даже остаются на поверхности почвы. В таком случае появляются недружные всходы и изреженные, что уже заведомо ведет к недобору урожая. Гребнистая или глыбистая поверхность почвы испаряет влаги больше, чем выровненная. Поэтому, особенно в засушливых условиях, одновременно с пахотой, культивацией или лущением необходимо проводить боронование, шлейфование или прикатывание при весенне-летних обработках почвы. Выровненность поля и мелкокомковатое состояние почвы положительно влияет на ее тепловой режим.

Выравнивание поверхности почвы широко применяется при подготовке поля к поливу и называется в земледелии такой прием планировкой. В этом случае создаются условия для обеспечения равномерного распределения воды при поливе по полю.

Подрезание сорняков обычно совмещается с выполнением оборачивания, рыхления, перемешивания и выравнивания почвы. Для борьбы с корневищными, корнеотпрысковыми сорняками применяют многократные подрезания по мере их отрастания.

Для подрезания сорняков используют плуги, культиваторы.

Создание микрорельефа путем нарезки борозд, гребней, гряд проводится в зоне избыточного увлажнения для отвода воды, регулирования воздушного, теплового и питательного режимов почвы и сохранения ее от эрозии. На тяжелых почвах при переувлажнении складываются неблагоприятные условия для роста и развития сельскохозяйственных культур - нехватка кислорода, избыток углекислоты, недостаток питательных веществ из-за замедленных микробиологических процессов. Переувлажнение почвы тяжелого механического состава весной долго остаются холодными, то есть плохо прогреваются. Поэтому нарезка борозд, гребней и гряд позволяет увеличить мощность пахотного слоя и коренным образом улучшить обеспеченность растений факторами жизни водой, теплом, воздухом и питательными веществами.

Сохранение стерни на поверхности почвы играет большую роль при возделывании сельскохозяйственных культур на почвах, подверженных дефляции и эрозии. Стерня, оставленная при обработке почвы, предохраняет ее от выдувания, задерживает максимальное количество снега, уменьшает глубину промерзания почвы и улучшает водный режим полей в засушливых условиях. Чтобы сохранить стерню на поверхности почвы используют противоэрозионную технику глубокорыхлители-плоскорезы, культиваторы-плоскорезы, бороны игольчатые, сеялки стерневые.

5. Способы механической обработки почвы

Способ механической обработки почвы это характер и степень воздействия рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий на сложение, генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении.

Различают следующие способы:

отвальный воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя, с целью изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхлением и перемешиванием, подрезанием подземных и заделкой надземных органов растений и удобрений в почву;

безотвальный воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий или машин на почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении, с целью рыхления почвы, подрезания подземных, сохранение надземных органов растений на поверхности почвы. При этом способе на поверхности почвы сохраняется стерня;

роторный воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий или машин с целью устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений, с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы;

комбинированные способы - различные сочетания по горизонтам и слоям почвы, и также срокам осуществления безотвального, отвального и роторного способов обработки.

Применение того или иного способа обработки обусловлено ее задачами, погодными условиями, типом почвы и степенью ее окультуренности, требованиями возделываемых культур.

6. Крошение почвы под действием различных почвообрабатывающих орудий

Крошение достигается путем обработки почвы орудиями с созданием в ней наиболее благоприятных теплового, водновоздушного, микробиологического и пищевого режимов. Важный показатель качества обработки агрегативный состав почвы, т.к. степень ее дисперсности определяет удельную поверхность частиц, с которой связан весь комплекс физико-химических процессов, способствующих получению высоких урожаев. Кроме того необходимо, чтобы вся дисперсивно-коллоидная часть почвы находилась в виде водоустойчивых микро и макроагрегатов, образующих ее структуру.

По данным профессора П.У. Бахтина, высшему качеству обработки почвы соответствует 90...100 %-ное содержание комков размером не более 50 мм и менее 5 % пыли (частицы менее 0,25 мм), хорошему качеству, соответственно 70... 90 % комков и 5...10% пыли, а удовлетворительному 50...70 % комков и 10... 15% пыли.

При работе машин различных типов степень крошения почвы колеблется от 35 до 90 %, однако вероятность обработки всего поля с требуемой степенью крошения (например, 70 % комков менее 50 мм для отвальных плугов) составляет лишь 20...25% из-за широкого варьирования её физико-механических свойств.

Действие рабочих органов большинства почвообрабатывающих орудий можно свести к работе двух и трехгранного клина в почве, который в общем случае служит для разрушения почвы.

Плуг остается орудием, грубо крошащим почву, в то же время он в достаточной мере хорошо мобилизирует то крошение, которое совершалось в почве под влиянием попеременного увлажнения, высыхания почвы, замораживания и оттаивания, работы землероев и червей, обитающих в почве, и деятельности корневых систем растений. Отрезая пласт почвы лемехом, поднимая его на кривую поверхность отвала, плуг сжимает пласт. При распределении сжатого и слегка перекрученного пласта на поле это дополнительное переуплотнение переводит почву в состояние, близкое к рыхлоструктурному.

Следовательно, вспашка почвы заключается в работе, совершаемой против сил трения металл -- почва и сцепления почвенных частиц. Силы трения и сцепления частиц почвы тесно связаны с влажностью и дисперсностью почвенных частиц, структурностью и плотностью.

Дальнейшее совершенствование почвообрабатывающих машин в связи с разработкой энергосберегающих технологий пошло по пути создания плоскорезных и безотвальных орудий, действие которых основано на работе двухгранного клина. Такие типы орудий в значительной степени сохраняют стерню на поверхности поля, что является защитным буфером от дефляционных и эрозионных процессов. Однако крошащее действие безотвальных и плоскорезных орудий в зоне прохода стойки и между стойками неодинаково при различной влажности в пахотном слое. Так, обработка среднесуглинистого обыкновенного чернозёма при влажности близкой к влажности завядания (9,2 %) плугом со стойками СибИМЭ как в зоне прохода стоек, так и в межстоечном пространстве происходит лучшее крошение почвы, чем чизельный плуг ПЧ4,5, однако оба орудия хуже крошат почву по сравнения с отвальным плугом.

При рассмотрении сложения почвенного профиля пахотного слоя после основной обработки обыкновенного среднесуглинистого чернозема при влажности 14,0 % (рис.) установлено, что все безотвальные орудия удовлетворительно крошат почву только в зоне прохода рабочих стоек и плоскорежущих лап. При этом плоскорез и стойка СибИМЭ создают достаточно выровненное дно борозды, а чизель и наклонная стойка оставляют необработанный гребень в межстоечном пространстве высотой до 10 см, что при контурной обработке полей поперек склона служит фактором стабилизации и накопление влаги от подпрофильного стока осадков. Вместе с тем, при обработке почвы чизелем в зоне прохода стойки формируется наибольшая поверхностная глыба.



Рис. 1



Рис. 2

Отвальные орудия наиболее равномерно крошат почву по профилю, при этом наибольшее количество крупных глыб располагается на поверхности пахоты. При этом угол укладки пласта винтовыми отвалами больше, чем при обработке культурным плугом.

С увеличением влажности пахотного слоя до 19,5 % (рис. 1) расширяется зона оптимального крошения почвы по линии прохода стоек и в межстоечном пространстве безотвальных орудий, а также при обработке отвальными орудиями. Гребнистость дна при обработке чизелем и наклонной стойкой несколько сглаживается, однако поверхностная глыба при обработке чизелем в зоне прохода стоек и при отвальной обработке сохраняется.

Исследование степени крошения почвы после основной обработки при различной влажности (14 % и 19,5 %) в пахотном слое показали, что только фреза ФБН1,5 создаёт 100 %е крошение.

При влажности почвы в слое 0 20 см --14 % отвальное орудие лучше крошит почву, чем безотвальные, кроме того, при обработке чизельным плугом ПЧ4,5 и плугом с наклонной стойкой образуется глыба более 25 см.

При влажности 19,5% удовлетворительное крошение (более 70 % комков менее 5 см) отмечается при обработке чизельным плугом, стойками СибИМЭ и наклонными стойками, отвальные орудия хуже крошат почву. Поэтому на почвах повышенной влажности предпочтение при обработке должно отдаваться безотвальным орудиям.

7.7. Приемы механической обработки почвы

Однократное воздействие на почву различными почвообрабатывающими орудиями тем или иным способом с целью осуществления одной или нескольких технологических операций на определенную глубину называют приемом обработки почвы.

В земледелии, в зависимости от глубины обработки почвы, выделены четыре группы приемов:

1 группа - приемы поверхностной обработки почвы до 15 см глубины.

Боронование осуществляет крошение, рыхление, перемешивание и выравнивание поверхности почвы, повреждение и уничтожение проростков и всходов сорняков. Этот прием осуществляется различными видами борон - зубовыми, сетчатыми и игольчатыми (рис. 2).

Культивация - это проведение крошения, рыхления, перемешивания и подрезания корней сорняков. Этот прием осуществляется культиваторами с различными рабочими органами - универсальными стрельчатыми, рыхлительными и плоскорезными лапами (рис. 3, 4).

Шлейфование - выравнивание поверхности почвы орудиями, состоящими из нескольких рядов брусьев, соединенных цепочками с зубьями на переднем брусе или с ножомскребком с регулятором наклона (рис.).

Дискование проводится дисковыми боронами с вращающимися сферическими дисками. Они крошат, рыхлят, частично оборачивают и перемешивают почву, подрезают сорняки и заделывают семена сорняков в почву (рис.).

Лущение - прием обработки почвы, обеспечивающий крошение глыб, комков, выравнивание и уплотнение поверхности почвы. Прикатывание проводится кольчатыми, ребристыми и гладкими катками (рис.).

Прикатывание обеспечивает крошение глыб, комков, выравнивание и уплотнение поверхности почвы. Прикатывание проводится кольчатыми, ребристыми и гладкими катками (рис.).

Бороздование - нарезка борозд на поверхности почвы. Проводится окучниками - бороздорыхлителями.

Окучивание - междурядная обработка пропашных культур с приваливанием почвы к основанию стеблей пропашных культур рабочими органами культиваторов - окучников с целью борьбы с сорной растительностью и формированием культурными растениями дополнительных корней (кукуруза).



Рис. 3



Рис. 4



Рис. 5



Рис. 6 Тяжелые дисковые бороны а-полевая БДТ-3; б-садовая БДСТ-2,5; 1-прицепное устройство; 2-регулировочный винт; 3-колесо; 4-рама; 5-рычаг; 6 и 20-тяги; 1 и 15-гидроцилиндры; 8-коленчатая ось; 9-кулак; 10-чистик; 11,17 и 18-батареи; 12 и 16 -секции; 13-брус; 14-ящик; 19-сектор.



Рис. 7



Рис. 8

Рис. 9 Дисковая борона БДН-3: а-общий вид; б-батарея; в-диск легкой бороны; г-диск тяжелой бороны; 1-навеска; 2-батарея; 3-рама; 4-боковой брус; 5-ось; 6-диск; 7-шпулька; 8-кронштейн; 9-штырь; 10-чистик; 11-подшипник



Рис. 10 Катки а-кольчато-шпоровый; б-кольчато-зубчатый; в-борончатый; г-гладкий водоналивной; 1 и 5-оси; 2-диски; 3 и 6-балластные ящики; 4 и 7-колеса

Комбинированная агрегатная обработка почвы - совмещение нескольких технологических операций, то есть за один проход агрегата проводится несколько операций (рис.).

Например: Агрегат АКП2,5 применяется для основной обработки почвы под озимые культуры. Агрегат за один проход выполняет рыхление верхнего слоя почвы на глубину 68 см игольчатыми или дисковыми рабочими органами, рыхление нижнего слоя плоскорезом на глубину 1016 см и подрезание сорняков, выравнивание поверхности и дробление глыб, а также уплотнение нижних и рыхление верхних слоев почвы каткомрыхлителем и волокушей. После прохода такого агрегата по предварительно взлущенному полю не требуется никаких дополнительных обработок, кроме предпосевной культивации для уничтожения всходов сорняков (рис.).

Агрегат АКП5 - аналогичен АКП2,5, только отличается шириной захвата 5 м.

Агрегаты РВК3,6, РВК5,4 и РВК7,2 предназначены для совмещения операций предпосевной обработки почвы с целью уменьшения числа проходов машин и создания выровненного микрорельефа поверхности поля, обеспечивающего более качественную и высокопроизводительную работу машин на всех последующих операциях. Они рыхлят почву на глубину до 12 см за один проход, поверхность поля выравнивают и уплотняют верхний слой, измельчают комья и глыбы (рис.10).

2 группа - приемы обычной (средней) обработки почвы - это воздействие почвообрабатывающими орудиями на глубину 1525 см.

Безотвальное рыхление осуществляет крошение и рыхление почвы без оборачивания. Этот прием производится обычными плугами со снятыми отвалами, плугами без отвалов, чизельными плугами, чизелькультиваторами с долотообразными лапами. Вспашка - это прием отвальной обработки почвы, при которой происходит оборачивание, крошение, рыхление, частичное перемешивание почвы, подрезание сорняков и заделка в почву растительных остатков, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений.



Рис. 11

Вспашка с оборотом почвы на 180° называется оборотом пласта; с оборотом 135° и укладкой пластов под углом 45° к горизонту - взметом пласта, а вспашку плугом с культурной формой отвала и с предплужниками называют культурной.

Вспашка проводится обычными плугами (рис.).

Агрегат ПКА2 - пахотный комбинированный агрегат предназначен для подготовки почвы под зерновые и пропашные культуры. Он состоит из навесного плуга, шлейф балки, установленной сбоку корпусов под углом к направлению движения плуга и каткакомкодробителя.

При работе агрегата корпуса плуга оборачивают пласт. Шлейфбалка выравнивает гребнистую и глыбистую поверхность пашни и одновременно дробит малопрочные комья почвы. Катоккомкодробитель интенсивно дробит глыбы и уплотняет взрыхленную плугом почву. Активному дроблению способствует расстановка кольчатых дисков катка в шахматном порядке.

3 группа - приемы глубокой обработки - это периодическое воздействие почвообрабатывающими орудиями на почву, на глубину 2535 см.

Вспашка - прием отвальной обработки почвы, обеспечивающий оборот пласта, крошение, рыхление почвы, подрезание подземных и заделку в почву надземных растительных остатков, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей обычными плугами с предплужниками на глубину 2535 см (рис.).

Плоскорезная обработка - прием безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 2530 см плоскорезами с сохранением на поверхности почвы до 90 % стерни (рис. 34 ,35).

Вспашка с почвоуглублением - прием комбинированной обработки почвы, выполняющий те же технологические операции, что и обычная вспашка, но с дополнительным безотвальным рыхлением нижележащего слоя почвы с помощью почвоуглубительных стрельчатых лап на глубину 3035 см (вспашка 20см + рыхление 1015 см).



Рис. 11 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.

Рис. 12 Полунавесной плуг ПЛП-6-35: а-общий вид плуга; б-навеска; в-механизм заднего колеса; 1-предплужник; 2-корпус; 3-прицепки; 4-заднее колесо; 5-коленчатая ось; 6-водило; 7-гидроцилиндр; 8-дисковый нож; 9-продольная балка; 10-опорное колесо; 11-стойки навески; 12-поперечная балка; 13,18 и 20-кронштейны; 14-палец; 15-основная балка; 16-труба догружателя; 17-шток догружателя; 19 и 29-болты; 21 и 26-направляющие кольца; 22-стопорный ролик; 23 и 24-стаканы; 25-пружина; 27-вертикальная планка; 28 и 30-рычаги.



Рис. 13



Рис. 14 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-лапа; 15-карданный вал; 16-колесо; 17-рама

4 группа - приемы сверхглубокой обработки - это периодическое воздействие на почву специальными почвообрабатывающими орудиями с целью коренного изменения генетического сложения почвы и без его нарушения на глубину 35 см и более.

Плантажная вспашка двухслойная - прием отвальной обработки, при котором происходит взаимное перемещение верхней и нижней части обрабатываемого слоя почвы, крошение, рыхление, подрезание подземных и заделка в почву надземных растительных остатков, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений плантажными плугами с установкой рабочих органов в двух уровнях на глубину 40 и более см.

Безотвальное рыхление, при котором происходит крошение, рыхление без нарушения генетического сложения почвы. Этот прием осуществляется чизельными плугами на глубину 3545 см.

почва сорняк пашня возделывание



Список литературных источников

1. Агеев, В.В. Интенсивное использование пашни/ В.В.Агеев. М.: Россельхозиздат, 1984. 112 с.

2. Агроклиматические ресурсы Ставропольского края. Ленинград: Гидрометеоиздат, 1971. 237 с.

3. Вильямс, В.Р. Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения / В.Р.Вильямс. М.: Сельхозиздат, 1946. 456 с.

4. Витязев, В.Т. Общее земледелие/ В.Т.Витязев, И.П.Макаров. М.: Издво Москов. унта, 1991. 288 с.

5. Воробьев, С.А. Земледелие / С.А.Воробьев, Д.И. Буров, А.М. Туликов. М.: Колос, 1977. 512 с.

6. Горяинов, В. М. Роль полезащитных полос в повышении урожайности с.х. культур в Центральной и Восточной зонах Ставропольского края: Дис... канд. с.х. н. Ставрополь, 1963. 195 с.

7. Дорожко, Г.Р. Агроценоз озимой пшеницы в зависимости от предшественников в условиях зоны достаточного увлажнения /Г.Р.Дорожко, В.М. Передериева, О.И. Власова // Пути повышения урожайности с.х. культур в современных условиях: Сб. науч. тр. / Ставроп. ГСХА. Ставрополь, 1998. С.4449.

8. Дорожко, Г.Р. Конкурентная способность озимой пшеницы в борьбе с сорняками в зависимости от предшественников /Г.Р.Дорожко, В.М. Передериева, О.И. Власова // Проблемы развития биологии на Северном Кавказе: Сб.науч.тр. / СГУ. Ставрополь. 1996. С. 4249.

9. Дояренко, А.Г. Избранные сочинения /А.Г.Дояренко. М.: Сельхозиздат, 1963. 280 с.

10. Земледелие / Под. ред. С.А. Воробьева. М.: Агропромиздат, 1991. 528 с.

11. Зональные системы земледелия (на ландшафтной основе) / Под. ред. А.И. Пупонина. М.: Колос, 1995. 287 с.

12. Карпенко, А. Н. Сельскохозяйственные машины /А.Н.Карпенко, Халанский В. М. М.: ВО «Агропромиздат», 1989. 527 с.

13. Качинский, М.А. Физика почв, ч. 2 /М.А.Качинский. М.: Высшая школа, 1970. 360 с.

14. Кирюшин, В.И. Экологические основы земледелия/ В.И.Кирюшин. М.: Колос, 1996.367с.

15. Книга земледельца / Под ред. Г. Р. Дорожко. Ставрополь, 1998. 173 с.

16. Котт, С.А. Сорные растения и борьба с ними /С.А. Котт. М.: Сельхозгиз, 1961. 258 с.

17. Кузыченко, Ю.А. Влияние почвообрабатывающих орудий на физические условия пахотного слоя обыкновенного чернозема в звене занятого пара: Дис... канд. с.х. н. Ставрополь, 1992. 146 с.

18. Лавров, Л.И. Развитие земледелия на северозападном Кавказе с древнейших времен до середины 18 века / Л.И.Лавров // Материалы по истории земледелия СССР. М.: Издво Академии наук СССР, 1952. С. 179225.

19. Паршин, В.А. Система обработки почвы в Калмыкии /В.А.Паршин, В.П. Богданов. Элиста: Калмыцкое кн. издво, 1994.152 с.

20. Петров, Г.И. Севообороты на неорошаемых землях Ставрополья / Г.И. Петров. Ставрополь: Кн.издво, 1969. 32 с.

21. Почвоведение / Под. ред. И. С. Кауричева. М.: Агропромиздат, 1989.719 с.

22. Рындин, В.М. Система обработки почвы / В.М. Рындин, В.Г. Бессонов // Системы земледелия Ставропольского края. Ставрополь: Кн. издво, 1983. С. 82101.

23. Рюбензам, Э. Земледелие / Э. Рюбензам, К. Рауэ. М.: Колос, 1969. С. 1314.

24. Рябов, Е.И. Ветровая эрозия почв (дефляция) и меры ее предотвращения / Е.И. Рябов. Ставрополь: Кн. издво, 1996. 283 с.

25. Сидоров, М.И. Влияние сельскохозяйственных культур на почву (лекция) / М.И. Сидоров. Воронеж, 1994. 37 с.

26. Сидоров, М.И. Научные и агротехнические основы севооборотов / М.И. Сидоров, Н.И. Зезюков. - Воронеж: издво Воронеж. унта, 1993. 102 с.

27. Слободин, В.М. К вопросу о развитии и смене систем земдеделия (от времен его возникновения на территории СССР до I тысячелетия н.э.) / В.М.Слободин //Материалы по истории земледелия СССР. М.: Издво Академии наук СССР, 1952. С. 9 654.

28. Соляник, Н.М. Агропроизводственная характеристика эродированных почв Ставропольской возвышенности и некоторые пути их улучшения / Н.М. Соляник. .Автореф. дис...канд. с.х. н. Ставрополь, 1968. 19 с.

29. Сорные растения и меры борьбы с ними / Под. ред. Г.Р. Дорожко.Ставрополь, 1992. - 112 с.

30. Список пестицидов и агрохимикатов разрешенных к применению на территории Российской Федерации. М.: "Колос", 2002. 392 с.

31. Тимирязев, К.А. Жизнь растения / К.А. Тимирязев. М.,1962.С.276.

32. Фисюнов, А.В. Сорные растения / А.В.Фисюнов. М.:Колос, 1984. 320 с.

33. Хомко, В.Г. Итоги изучения севооборотов в зоне неустойчивого увлажнения Ставропольского края /В.Г. Хомко, Л.С. Хомко, З.А.Орлова // Агрономические основы специализации севооборотов. М.:Агропромиздат, 1987. С.154162.

34. Хомко, Л.С. Роль предшественников в очищении полей севооборотов от сорной растительности / Л.С.Хомко // Засоренность посевов с.х. культур и борьба с сорной растительностью: Сб. науч. тр. /Ставроп. НИИСХ. - Ставрополь, 1986. С.111.

35. Чистые и занятые пары. Ставрополь: Кн. издво, 1986, 16З с.

36. Эрозия почв и использование земли. Ульяновск, 1974. 185 с.

Размещено на Allbest.ru