CC BY
41
УДК 631.311:[634.10:581.43
С.А. Твердохлебов, ст. преподаватель
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кубанский государственный агроинженерный университет»
ЗАВИСИМОСТЬ РАССТАНОВКИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОРУДИЯ ОТ РАСПОЛОЖЕНИЯ КОРНЕВОЙ СИСТЕМЫ СЕМЕЧКОВЫХ ДЕРЕВЬЕВ В САДАХ
К проблемам современного агропромышленного комплекса относят исчерпаемость природных ресурсов и сохранение равновесия в экосистемах. Поэтому одним из принципов концепции развития садоводства остается возобновление ресурсов.
Технологии современного садоводства включают две основные системы содержания почвы в плодоносящих садах—черный пар и дерново-перегнойную. Однако эти технологии недостаточно учитывают изменения, происходящие в системе сада на протяжении жизненного цикла плодовых деревьев. Так, при содержании почвы по системе черного пара в междурядьях сада располагаются корни в очень незначительных количествах в слое 0.. .20 см на расстоянии от штамба дерева 1.3 м и до 1 м [3]. Это объясняется тем, что при заделке удобрений в процессе основной обработки почвы на глубину 18.22 см на расстоянии 1 м (и более) от штамба дерева происходит подрезание корневой системы деревьев, в результате чего снижается урожайность [3, 4].
При дерново-перегнойной системе содержания междурядий происходит уплотнение почвы вследствие выполнения технологических операций обрезки, опрыскивания, уборки урожая и т. п. [5]. Такая система применена в КСП ОАО «Светлогорское» Краснодарского края Абинского района (до 20 технологических операций за производственный цикл).
Установлено, что уплотненная ходовыми системами тракторов почва может возвращаться в равновесное состояние за продолжительные сроки в зависимости от почвенно-климатических условий [6].
Известно, что корневая система плодовых деревьев развивается преимущественно в оптимальной по плотности почве. Установлено, что корни развиваются до уплотненных слоев почвы, а потом осваивают менее плотные почвенные горизонты [1, 2, 3, 4]. Следовательно, разуплотнять почву в междурядьях сада необходимо независимо от системы обработки [5].
Для разуплотнения почвы в междурядьях садов авторами предложено универсальное орудие (патент RU2298302 от 10.05.07), которое может выполнять несколько технологических операций (глубокое рыхление, плоскорезная обработка, сплошное культивирование, чизелевание).
Схема расстановки рабочих органов универсального орудия зависит от глубины залегания корневой системы плодовых деревьев и расстояния до штамба дерева.
Значительный вклад в изучение расположения корневой системы плодовых деревьев внесли В.А. Колесников, С.Ф. Неговелов, В.А. Вальков, Т.К. Кварцхелия, А.А. Кладь [1, 2, 3, 4] и другие.
Для изучения расположения корневой системы в зависимости от расстояния до штамба дерева, междурядье разделили на горизонты: А — 7.12 см, Б — 12.20 см, С — 20.30 см, Д — 30.45 см, удаленные от штамба дерева на расстояние соответственно до 1 м, 1.1,5, 1,5.2, 2.2,5 (или 2,5.3) м.
Расположение корней на глубине исследовано с целью анализа физиологического и экологического влияния факторов, определяющих развитие корневой системы. Данные получены методами «монолита», «скелета» и «среза профиля» на территории «Сад-Гигант» Славянского р-на Краснодарского края [4].
Анализ указанных данных проведен по разработанной автором программе в среде MatCAD для ПЭВМ (а. с. № 2007614640 от 06.11.07). Получены следующие предпосылки:
• отсутствие корней в почвенном слое 0.8 см;
• глубина корнеобитаемого слоя горизонта А (исследуемая глубина до 1 м), определяется с глубины 8 см. Вероятность общего количества корней составила 16 %, относительная ошибка выборочной пробы — 5,48 %;
• расположение корней по глубине в горизонте А подчиняется закону нормального распределения (рис. 1);
• составлено и проверено на адекватность по критерию Кохрена уравнение регрессии (1), согласно которому определено количество корней на заданной глубине и удалении от штамба дерева:
у(X) = 6,784х2 • 10_3 + 9,45761пх - 940,31х • 10_3. (1)
Аналогично получены результаты о глубине залегания корневой системы деревьев в горизонтах В, С и Д (рис. 2) при ширине междурядья 6 м, минимальная защитная зона составила 25 см.
89
^ПОІШ ^^11’ ^ ^
Рис. 1. Закон нормального распределения
На основании полученных результатов предложена следующая схема расстановки рабочих органов универсального орудия для обработки почвы в междурядьях сада по горизонтам А, В, С, D (табл. 1).
Применение схемы установки рабочих органов предположительно позволит:
• снизить энергоемкость процесса обработки почвы на 15 %;
• обрабатывать междурядья сада на глубине максимально близко (до 1 м) к корневой системе деревьев за один проход машинно-тракторного агрегата;
• увеличить эффективность применения минеральных или органических удобрений и уменьшить их норму внесения;
• обеспечить оптимальную аэрацию и инфильтрацию дождевых и талых вод;
Таблица 1
Расстояние от штамба дерева, м До 1 1 1,5 1,5 2 ,5 2,5_3
Глубина обработки, см 8 8 15 18 35
Таблица 2
Оптимальные параметры расстановки рабочих органов
Гори- зонт Глубина обработки, см Наименование рабочего органа Расстояние от штамба, м
А 8 Плоскорез До 1,5
В 15 Плоскорез 1,5 2
С 18 Плоскорез ,5 2, 2
D 35 Глубокорыхлитель 3 2,
0.5.1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
Ширина междурядья, м
— — Корни от 2 до 10 мм Корни свыше 10 мм
Рис. 2. Глубина залегания корневой системы деревьев в обрабатываемой зоне плодоносящего сада
• разрушить подплужную подошву и улучшить
проникание влаги в нижние слои почвы,
• увеличить в зоне разрыхления количество активных корней на 10 %.
Выводы
1. Расположение корневой системы семечковых деревьев в зависимости от расстояния до штамба дерева подчиняется закону нормального распределения.
2. Оптимальные параметры расстановки рабочих органов универсального орудия для обработки почвы по контуру залегания корневой системы деревьев в междурядьях семечковых садов представлены в табл. 2.
3. Рабочие органы универсального орудия устанавливаются согласно разработанной схемы на четыре почвенных горизонта.
Список литературы
1. Колесников, В.А Корневая система плодовых и ягодных растений / В.А. Колесников. — М.: Колос, 1974. — 375 с.
2. Кварцхелия, Т.К. Корневая система плодовых деревьев / Т.К. Кварцхелия // Вестник плодоводства, виноградарства и садоводчества. — Краснодар, 1985. — № 8. — С. 9.
3. Кладь, А.А. Корневые системы яблони на аллювиально-луговых почвах / А.А. Кладь. — Славянск-на-Кубани: Издательский дом «Славянский», 2001. — 125 с.
4. Неговелов, С.Ф. Почвы и сады / С.Ф. Неговелов, В.Ф. Вальков. — Ростов-на-Дону: Изд-во ГУ, 1985. — 191 с.
5. Медовник, А.Н. Технологическое и техническое обеспечение ресурсо-энергосберегающих процессов ухода за плодовыми насаждениями интенсивного типа / А.Н. Медовник. — Краснодар, 2001. — 285 с.
6. Матюк, Н.С. Эффективность агротехнических приемов уменьшения отрицательного воздействия тракторов на дерново-подзолистую почву: автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М., 1984.
