CC BY
30
УДК 631.4.470.44/.47
технологические процессы и технические средства основной обработки переуплотненной почвы в условиях нижнего поволжья
Леонтьев В.В., к.т.н., Павленко В.И., инженер-конструктор - ФГБНУ НВНИИСХ
ЯВЧ Н ^ |
Механическая обработка почвы наряду с севооборотами и удобрениями является важнейшим фактором, влияющим на урожайность в интенсивных системах земледелия. Под влиянием рациональной механической обработки изменяются агрономические свойства почвы, улучшаются водно-воздушный, тепловой и питательный режимы, уничтожаются сорные растения и повышается урожайность сельскохозяйственных культур.
В настоящее время недостаточно широко применяются почвозащитные методы обработки почвы и проводятся противоэро-зионные мероприятия, которые осуществляли бы меры по увеличению плодородия почв и внедрению интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.
В отличие, например, от удобрения или орошения полей механическая обработка сама по себе не добавляет к почве какого-либо вещества или энергии. Однако она изменяет соотношение объемов твердой, жидкой и газообразной фаз в почвенной системе и влияет на физические, химические, физико-химические и биологические процессы, ускоряя или замедляя темп синтеза и разрушения органического вещества. Механическая обработка играет важную роль в создании благоприятных агрофизических условий плодородия почвы, являясь одним из важнейших способов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.
В результате обработки создается необходимое соотношение объемов капиллярных и некапиллярных промежутков между твердыми элементами почвы. От этого зависят водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.
Обработка почвы требует больших энергетических затрат. Поэтому ее совершенствование применительно к зональным особенностям и требованиям различных культур - первостепенная задача земледелия.
В Нижне-Волжском НИИСХ на протяжении ряда лет ведется работа по изучению разных приемов основной и поверхностной обработок почвы в плодосменных севооборотах.
Разная глубина приемов основной отвальной и безотвальной обработок почвы в севооборотах оправдывается многими причинами. Среди них наибольшее значение имеют следующие:
1). Невыравненность по плодородию почвенного профиля, обусловленная генетическими, физико-механическими, агрохими-
ческими и биологическими особенностями отдельных слоев горизонтов, что вызывает необходимость перемешивания или соответствующего взаимного перемещения, чтобы обеспечить благоприятные почвенные условия жизни растений на возможно большей глубине;
2). Неодинаковая реакция разных культур на степень уплотнения и общую глубину рыхления почвы, т. е. различная реакция растений на глубину основной обработки почвы;
3). Образование уплотненной прослойки почвы (плужной подошвы) при повторной обработке на одну и ту же глубину;
4). Оборачивание обрабатываемого слоя не всегда обязательно, в ряде случаев при возделывании некоторых культур оно излишне, и его можно заменить рыхлением, т. е. безотвальной обработкой;
5).Рациональное чередование способов отвальной и безотвальной обработок на разную глубину помогает успешно бороться с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур;
6). В ряде случаев не только возможна, но и необходима замена отвальной обработки почвы безотвальной, чтобы оставить пожнивные остатки на поверхности почвы для защиты ее от эрозии;
7). При разной глубине обработки равномернее распределяются по профилю почвы растительные остатки и вносимые удобрения, что позволяет заделывать их на нужную глубину и повышать эффективность последних;
8). Вследствие длительности положительного последействия глубокой основной обработки почвы нет необходимости повторять ее, а в некоторых случаях даже заменять прием основной приемом поверхностной обработки;
9). При соответствующем сочетании и чередовании приемов основной и поверхностной обработки, способов отвальной и безотвальной обработки почвы на разную глубину создаются более благоприятные условия, предупреждающие эрозионные процессы;
10). Разноглубинная обработка почвы, включая и приемы поверхностной, служит основой для разработки в конкретных севооборотах энергосберегающих почвозащитных технологий возделывания сельскохозяйственных культур, способствуя минимализации механической обработки почвы.
Минимализация механической обработки ведет к сокращению энергетических и материальных затрат на обработку и уменьшение отрицательного воздействия на физико-механические свойства почвы.
Путей минимализации много. Наиболее распространены в современном практическом земледелии следующие:
- уменьшение глубины, а в отдельных случаях полная замена приемов основной приемами поверхностной обработки почвы;
- сокращение количества приемов (например, обработка междурядий пропашных культур с трех-пяти до одного-двух);
- замена отвальной обработки безотвальной, а в отдельных случаях и полное исключение отвального способа;
- колейная (ленточная) обработка;
Эксплуатационные показатели энергетическая оценка различных с
- применение комбинированных и широкозахватных агрегатов;
- прямой сев без предварительной обработки почвы.
Технологические свойства почвы в значительной степени зависят от плотности, т. е. объемной массы почвы. Плотная, сухая, тяжелого механического состава, солонцовая почва приобретает очень высокую связность, а во влажном состоянии - высокую липкость.
В сложных метеорологических условиях 2014 г. были заложены полевые опыты по основной обработке почвы универсальным чи-зельным орудием с многофункциональным рабочим органом РАНЧО.
Твердость почвы по всему пахотному горизонту была выше 80-ти кг/см2. Влажность почвы в слое 30 см составляла от 5 до 7 %. В таких экстремальных условиях при необходимости производить глубокую обработку и не увеличивать расход топлива приходится либо уменьшать глубину чизелевания (орудие 0Ч0-5-40+Д), либо уменьшать при максимальной обработке зону рыхления (увеличивать междуследие - орудие 0Ч0-3-80+2Д) таб. машинотракторного агрегата и посовов основной обработки почвы
Показатели Ед. изм. Машинотракторный агрегат в составе МТЗ 1221 +
ПН-4-351 0Ч0-5-40+ ЧЗ+О2 0Ч0-5-40+ ЧЗ3 0Ч0-5-40+Д4 0Ч0-3-80+2Д5
После уборки первой культуры после пара в 2014 году (озимый рыжик)
Масса орудия кг 710 865 752 892 908
Ширина захвата м 1,4 2,0 2,0 2,0 2,4
Производительность га/ч 0,45 0,59 0,66 1,38 1,64
Скорость движения м/с 0,9 0,83 0,92 1,92 1,90
Удельный расход топлива кг/га 49,3 37,6 33,6 16,0 13,5
Удельная металлонагрузка кг/м 507 432,5 376 446 454
После уборки второй культуры после пара в 2014 году (яровая пшеница)
Масса орудия кг 710 865 752 892 908
Ширина захвата м 1,4 2,0 2,0 2,0 2,4
Производительность га/ч 0,42 0,5 0,6 1,15 1,35
Скорость движения м/с 0,84 0,7 0,84 1,61 1,56
Удельный расход топлива кг/га 52,8 44,4 37,0 19,3 16,4
Удельная металлонагрузка кг/м 507 432,5 376 446 454
Примечания:
1- лемешный плуг с отвалом, глубина обработки 25-27 см;
2 - чизельное орудие с широким долотом и отвалом, глубина обработки при чизелевании 33-35 см, глубина обработки отвалом 20-22 см;
3 - чизельное орудие с широким долотом, глубина обработки при чизелевании 33-35 см;
4 - чизельное орудие с широким долотом и вырезными ординарными дисками, глубина обработки при рыхлении дисками до 15 см;
5 - чизельное орудие с широким долотом и вырезными двойными дисками, глубина обработки при чизелевании 33-35 см, глубина обработки дисками до 15 см, междуследие 80 см.
Обработка чизельным орудием с широким доло-
том и отвалом, глубина обработки при чизелевании 33-35 см, глубина обработки отвалом 20-22 см (фон - яровая пшеница, влажность почвы в пахатном слое от 5 до 7%).
Чизельное орудие с широким долотом и вырезными ординарными дисками, глубина обработки при рыхлении дисками до 15 см (фон - стерня озимого рыжика)
Чизельное орудие с широким долотом и вырезными двойными дисками, глубина обработки при чизелевании 33-35 см, глубина обработки дисками до 15 см, междуследие 80 см (фон - стерня яровой пшеницы)
