Аэрация почвы сжатым воздухом

Изменения естественного состояния корнеобитаемых зон почвы (при застройке и благоустройстве участка) — основная причина болезней и гибели деревьев :

• Уплотнение почвы на участке при застройке (после работы строительной техники, рытья траншей, котлованов, прокладки коммуникаций, строительства фундаментов, заборов и проч.).
• Уплотнение почвы в процессе благоустройства и эксплуатации участка.
• Изменение гидрологии всего участка или локальн о в зоне корневой системы отдельного дерева как следствие строительства фундаментов, колодцев, ливневой канализации, дренажной системы и т.п.
• Существенное (более чем на 5 см) повышение естественного уровня почвы в результате утилизации лишнего грунта или при целенаправленной корректировке рельефа.
• Устройство и эксплуатация газонов, покрытий, мощений.
• Изменение химического состава почвы — загрязнение, привозная земля, обеднение продуктами биологического распада, изменение кислотности, удобрение.

Вышеперечисленные факторы характерны (в разной степени) для любого застроенного лесного участка. Все они нарушают нормальное функционирование корневых систем, что неминуемо ведет к быстрому ослаблению, болезням и гибели деревьев.

Комплексное инструментальное обследование состояния корнеобитаемых слоев почвы позволяет установить степень произошедших изменений и выработать план корректирующих мероприятий.

Нормализовать структуру почвы поможет технология глубокого рыхления и аэрации.

Игла пневматического устройства проникает в почву на глубину до 100см. При помощи сжатого воздуха нормализуется структура почвы, ее воздухо-влаго-проницаемость, что способствует восстановлению естественной влажности почвы, насыщению почвы кислородом, развитию необходимых почвообитающих организмов — это необходимые условия для нормального функционирования корневых систем деревьев.

В некоторых случаях требуются специальные мероприятия по поддержанию необходимого уровня влажности почвы.

Приствольные круги деревьев в радиусе проекции кроны желательно освободить от насыпного грунта и газона.

Ликвидация газона и насыпного крунта в зоне корнеобитания дуба.

Ликвидация газона в приствольных кругах деревьев, мульчирование декоративной щепой.

Объем и интенсивность необходимых почвоулучшающих мероприятий зависят от степени изменений естественного состояния почвы, но, в любом случае, эти мероприятия должны иметь системный характер.

Источник

Удобрение и аэрация почвы как составляющая ухода за взрослым деревом

Фото 1 . Деревья, произрастающие на городской улице.

Большинство деревьев, растущих на городских улицах (Фото 1 ), развиваются в экстремально враждебных условиях, как над уровнем грунта, так и под ним. Физические, биологические и химические параметры почвы зачастую нуждаются в урегулировании.

Два мероприятия — удобрение и аэрация — первичные методы управления этой проблемой из-под поверхности почвы. Оба они жизненно важны для здоровья и долголетия городских зеленых насаждений.

Взрослые деревья нуждаются в адекватном количестве питательных веществ, воды и воздуха в почве. Без этих элементов они будут расти слабыми и более восприимчивыми к вторичным проблемам, таким как атаки насекомых и болезни.

Правильно и вовремя подкормленные деревья будут способными противостоять атакам насекомых и болезней и более терпимыми к неблагоприятному произрастанию в условиях городской застройки.

Удобрение взрослых деревьев

Фото 2 . Удобрения для взрослых деревьев.

Взрослые деревья требуют как минимум 16 химических элементов для правильного роста и развития. Три из них — углерод, водород и кислород поставляются воздухом и водой . Остальные существенно важные элементы добываются корнями из почвы.

Применение специфических удобрений (Фото 2 ) должно основываться на нуждах. Каждое место произрастания деревьев специфично, анализ почвы рекомендуется проводить каждые два года.

Компания «Лесмастер» может провести забор проб почвы в месте произрастания каждого дерева, провести анализ проб грунта и предоставить подробные рекомендации. Стоимость лабораторного анализа почвы.

Фото 3 . Азотное удобрение.

Большинство деревьев обычно нуждаются в большом количестве азота (Фото 3 ), поскольку он легко выщелачивается и часто летуч, иногда может понадобиться внесение азота раз или два в год. Другие химические элементы, такие как кальций, фосфор, калий и магний редко нуждаются во внесении.

Кислотность и щелочность измеряются по шкале pH, чем ниже уровень pH, тем выше кислотность.

Фото 4 . Хлороз листьев — свидетельство о нехватке питательных веществ.

Уровень pH почвы влияет на доступность определенных питательных веществ, в частности железа и марганца, так что очень важно поддерживать уровень pH между 5,5 и 7,0 для большинства растений.

Деревья могут демонстрировать признаки специфической недостаточности в питательных веществах, один из них – хлороз деревьев (Фото 4 ). Присутствие или отсутствие необходимых питательных веществ показывает результат анализа почвы.

Иногда питательные вещества могут присутствовать в почве в недоступной форме для дерева. Или потребление деревом питательных веществ может сдерживаться уплотнением почвы, плохим дренажом или низкой степенью аэрации . Для определения потребностей растения может понадобиться анализ листвы дерева.

В общем случае, идеальным временем для удобрения является позднее лето или осень. Удобрения также могут быть применены до тех пор, пока листья полностью не откроются — до раннего июля.

Фото 5 . Инъекции в ствол дерева — один из методов удобрения.

Следует избегать применения готовых к применению веществ — неорганического азота — в тяжелых дозах в период между июлем и сентябрем, потому что это может вызвать поздний рост растения, который не укрепит дерево перед заморозками.

Существует большое разнообразие методов удобрения деревьев. Удобрения могут распыляться по поверхности грунта, вливаться в отверстия, просверленные в почве, впрыскиваться как жидкость внутрь почвы, распыляться на листья или вводиться посредством инъекций непосредственно в ствол (Фото 5 ).

Поверхностное внесение удобрений под взрослые деревья

Поверхностное внесение удобрений — наиболее часто используемый способ внесения удобрений, состоящих только из азота.

Правильно подобранные, механически разбросанные удобрения по поверхности грунта по схеме концентрических колец или линейных полос, начинаются на расстоянии полуметра-метра от ствола и продленных на полтора-три метра. Следует быть осторожным, чтобы избежать чрезмерного наложения линий.

Внесение удобрений в отверстия в грунте

Создание отверстий позволяет внести близко к корням относительно нерастворимые удобрения, такие как фосфор. Бурение отверстий также обеспечивает полезную аэрацию уплотненной почвы.

Фото 6 . Внесение удобрения в отверстие в грунте.

Создание отверстий (Фото 6 ) следует организовывать концентрическими кругами, начинающимися в полуметре-метре от ствола и распространяющимися на полтора-три метра. Между отверстиями следует оставить отверстия в 0,5-1,5 м. Отверстия следует просверлить на глубину 25-35 см, в зависимости от вида дерева, рисунка роста корней и типа почвы.

На уплотненных почвах есть смысл сделать более глубокие отверстия. Удобрения распределяются равномерно между отверстиями после смешивания их с торфяным мохом, глиной, перлитом, мелкими камнями, песком или другими подходящими почвоулучшителями.

Фото 7 . Отверстие, оставшееся после внесения удобрения.

Если доступ к области под кроной дерева ограничен, количество удобрений можно снизить пропорционально удобряемой поверхности или количеству просверленных отверстий. Удобрение следует вносить как минимум на уровень 4 см ниже поверхности.

Если у основания дерева произрастают кустарники, избегайте сверления отверстий ближе, нежели 20 см к кроне куста.

На торфяных почвах отверстия (Фото 7 ) могут быть закрыты путем нажатия каблуком ботинка под разными углами или путем покрытия торфом. Ирригация поможет избежать повреждений торфа.

Следует быть осторожным, чтобы не наводнить область, потому что это может вызвать распад удобрений на поверхности, вызвав повреждение торфа.

Внесение удобрений при помощи инъекций

Фото 8 . Жидкое удобрение в канистре — может быть введено в грунт посредством инъекций.

Инъекции жидкого удобрения (Фото 8 ) также доставляют удобрения непосредственно к корням дерева. Наконечник опрыскивателя с удобрением следует опустить в грунт на глубину от 20 до 25 см. Необходимо выдержать расстояние в 0,5 — 1 м от ствола дерева и 1,5 — 3 м от поливного трубопровода системы капельного орошения, если таковой имеется.

Наконечник должен иметь три или четыре горизонтальных отверстия, через которые будет выходить жидкость с удобрениями.

Хорошо использовать гидравлический опрыскиватель, который создает давление 50-100 кг, в каждое отверстие можно ввести до 2 л разведенных удобрений для взрослых деревьев.

Опрыскивание листвы взрослого дерева удобрениями

Опрыскивание листвы не может обеспечить адекватное количество необходимых минералов. Однако, распрыскивание жидких удобрений на листву может откорректировать небольшую нехватку элементов, особенно железа.

К применению микронутриентов следует прибегать когда листья полностью распустятся . В интервал времени от 2 -х до 8 -ми недель дерево должно ответить озеленением листвы, нормальным ростом почек на обработанных побегах. Вид, возраст, время года, специфика почвы и серьезность нехватки влияет на время отклика.

Одно или два проведения этой процедуры в год в общем случае помогут взять дефицит веществ под контроль, но в некоторых случаях поддержка здорового роста может потребовать нескольких лечений в году.

Стволовые инъекции для удобрения деревьев

Фото 9 . Инъекции в ствол дерева.

Стволовые инъекции (Фото 9 ) применяются в случае нехватки некоторых специфических элементов, таких как железо и марганец. Деревьям, растущим в местах ограниченной поверхности почвы, особенно рядом с поливным водопроводом системы капельного орошения могут быть весьма полезными такие инъекции.

Эта обработка требует использования чистых, острых сверел для того, чтобы проткнуть кору так низко на стволе, как только возможно. Лучшее время для этого типа удобрения — ранняя весна, до начала роста деревьев. Раны, полученные в это время года, затягиваются быстро.

Применять стволовые инъекции к деревьям, которые не достигли 10 см в диаметре ствола нельзя. Будьте осторожны в применении стволовых инъекций на плохо увлажненных почвах, поскольку это может вызвать серьезные ожоги листвы.

Аэрация почвы возле взрослых деревьев

Фото 10 . Мульчирование дерева.

Свободное пространство в почве обеспечивает доступ корням дерева к воздуху, так же как к воде. Некоторые почвы по своей природе являются непроницаемыми. Другие могут иметь изначально хорошую аэрацию, но в результате действий пешеходов, транспортных средств и даже воды, она может подвергнуться компрессии.

Уплотнение почвы легче предотвратить, нежели исправить.

Превентивные меры включают ограничение доступа пешеходов и транспортных средств, мульчирование (Фото 10 ) минимизирует уплотнение почвы в результате влияния дождя и ирригации водой. Если вы высаживаете деревья на место со слабой аэрацией почвы, сначала следует вспахать или перекопать грунт, частично заменить его подходящим веществом, также важно постараться выбрать деревья, терпимые к низкой аэрации почвы.

Механическая аэрация возможна, но в лучшем случае это — временное решение.

Физическое отделение частиц грунта просто покупает время, пока почва вновь осядет. Физически аэрация близка к приповерхностному методу удобрения, упомянутому ранее. Сверло или зонд с водой под высоким давлением разбивает частицы, которые были плотно сжаты вместе. Поверхностное проникновение зонда должно быть проведено на глубину около 20-25 см на расстоянии 5-10 см и распространяться на четверть радиуса за линию полива дерева.

Внедрения в почву должны быть произведены вне зоны расположения ствола и главных корней, чтобы избежать повреждения дерева. Чтобы продлить положительный эффект аэрации, процедуру следует повторять на регулярной основе. Аэрация может быть также улучшена путем внесения органической мульчи в почву.

Компания «Лесмастер» предлагает проводить аэрацию почвы при помощи турбоструйной установки.

Источник

Способ аэрации почвы и устройство для его осуществления

Владельцы патента RU 2310301:

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно для аэрации почвы воздухом, необходимым для протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы. Согласно способу количество подаваемого в единицу времени сжатого воздуха изменяют в зависимости от плотности почвы и глубины обработки. Устройство для аэрации почвы содержит установленный на раме рабочий орган с отверстиями для подачи воздуха под почву, канал для подвода сжатого воздуха с установленным в нем клапаном, который открывается при заглублении рабочего органа в почву. Рабочий орган установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно рамы, имеющей накладку. Клапан имеет шток с тарелкой и помещен в коробку, в которую подается сжатый воздух, и снабжен системой, регулирующей проходное сечение клапана для подачи сжатого воздуха. Система состоит из пружин, одна из которых соединена с верхней частью рабочего органа, а другая установлена между коробкой и тарелкой штока клапана. Технический результат направлен на повышение эффективности использования энергии сжатого воздуха на выполнение полезной работы по аэрации и насыщению почвы путем изменения количества воздуха. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскохозяйственной технике, преимущественно для аэрации почвы воздухом, необходимым для протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы.

При возделывании сельскохозяйственных культур около 60% поверхности полей подвергаются воздействию движителей тракторных агрегатов, что приводит к уплотнению почвы. В связи с увеличением плотности почвы, затрудняется проникновение в почву воздуха и влаги, ухудшается водно-воздушный режим, замедляется протекание микробиологических аэробных процессов.

При пахоте, в результате многократного воздействия лемехов, в подпахотном слое образуется так называемая «плужная подошва». Это уплотненный слой почвы, препятствующий проникновению под пахотный слой воздуха и влаги.

Для разуплотнения почвы применяется глубокое рыхление, например плоскорезами-глубокорыхлителями, которые рыхлят почву без оборота пласта. Эту операцию целесообразно сочетать с подачей под почву сжатого воздуха для аэрации и насыщения почвы воздухом, который необходим для интенсивного протекания микробиологических процессов, улучшающих структуру и повышающих плодородие почвы.

Известен способ аэрации почвы сжатым воздухом (JP, A01В 35/00, 5-45202, опубл. 08.07.93. №1-1131 и JP, A01В 35/00, 5-37602, опубл. 03.06.93. №1-941). Способ заключается в том, что при помощи рабочего органа под почву подводится сжатый воздух, расширяется под почвой, аэрирует и насыщает ее.

Данный способ осуществляется в известных из тех же патентов устройствах, содержащих рабочие органы с отверстиями для выпуска воздуха под почву и каналы для подвода сжатого воздуха от источника сжатого воздуха.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является патент JP, A01В 35/00, 5-37602, опубл. 03.06.93. №1-941 «Самоходный пневматический структуратор почвы» (прототип), в котором сжатый воздух подается под почву после заглубления лап (рабочих органов) в почву, для чего в канале подачи сжатого воздуха установлен клапан.

При возделывании сельскохозяйственных культур, тракторные агрегаты воздействуют на почву не одинаково — на одних участках проходят по одному разу, на других по несколько раз, имеются участки, на которые интенсивно воздействуют уборочные и транспортные агрегаты, а на отдельные — только почвообрабатывающие агрегаты. Поэтому плотность почвы характеризуется большой неравномерностью, она изменяется по пути следования агрегата для рыхления почвы в широких пределах.

Недостатком известного способа аэрации почвы является то, что количество подаваемого в единицу времени воздуха (расход) не связано с плотностью почвы и глубиной обработки.

Это приводит к нерациональному использованию энергии сжатого воздуха и нарушению процесса аэрации, так как на более плотной почве уменьшается толщина аэрируемого и насыщаемого воздухом слоя, а на менее плотной почве часть сжатого воздуха вырывается в атмосферу, распыляет верхний слой почвы, теряется часть энергии, затраченной на сжатие воздуха. То же самое происходит при обработке почвы на разную глубину. При большой глубине обработки уменьшается аэрируемый слой, так как мал расход воздуха, а при меньшей глубине — теряется часть энергии воздуха, вырывающегося в атмосферу.

В известном способе, описанном в указанных выше патентах, количество подаваемого в единицу времени воздуха не зависит от плотности почвы и глубины обработки.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности использования энергии сжатого воздуха на выполнение полезной работы по аэрации и насыщению почвы воздухам путем изменения количества воздуха, подаваемого под почву в единицу времени при изменении плотности почвы и глубины обработки.

Технический результат достигается тем, что в способе аэрации почвы воздухом, предусматривающем подачу сжатого воздуха под почву, количество подаваемого в единицу времени сжатого воздуха (расход) уменьшают при снижении плотности почвы и глубины обработки и увеличивают при повышении плотности и глубины обработки почвы.

Для достижения названного технического результата предлагается устройство, которое, как и наиболее близкое к нему известное (Jp, A01, В 35/00, 5-37602), содержит рабочий орган с отверстиями для подачи воздуха под почву, канал для подвода сжатого воздуха с установленным в нем клапаном, открывающимся при заглублении рабочего органа в почву. В отличие от известного предлагаемое устройство снабжено клапаном, проходное сечение которого изменяется при изменении плотности почвы и глубины обработки почвы. Для этого рабочий орган установлен на пальце, вокруг которого рабочий орган может поворачиваться под действием двух сил — реакции почвы с одной стороны и силы предварительно сжатой пружины с другой стороны. Клапан открывается при заглублении рабочего органа в почву, когда реакция почвы становится больше силы предварительного сжатия пружины. Чем больше реакция почвы, действующая на зуб, тем больше сжимается пружина, тем больше поворачивается рабочий орган вокруг пальца, тем больше открывается проходное сечение клапана, что обеспечивает увеличение расхода воздуха. При уменьшении реакции почвы на рабочий орган, угол его поворота уменьшается, проходное сечение клапана уменьшается, уменьшается и расход воздуха.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для осуществления описанного выше способа аэрации почвы.

Устройство состоит из рамы 1, пальца 2, на пальце 2 установлен с возможностью поворота вокруг него рабочий орган 3 с трубопроводом 4 и выпускным отверстием 5. Верхний конец рабочего органа 3 упирается в пружину 6, предварительное сжатие которой регулируется маховиком 7. В верхней части рабочего органа 3 установлена коробка 8, в которой установлен подпружиненный клапан 9, шток которого имеет тарелку и ролик 10. Клапан перемещается во втулке 11, которая закрыта пыльником 12. Ролик 10 взаимодействует с накладкой 13, соединенной с рамой 1. Накладка 13 установлена с возможностью перемещения относительно рамы 1 по плоскости 14. Когда рабочий орган 3 не заглублен в почву, между роликом 10 и накладкой 13 имеется зазор. Проходное сечение кругового отверстия 15 зависит от перемещения клапана 9 во втулке 11.

Устройство работает следующим образом. При заглублении рабочего органа 3 в почву, под действием реакции почвы он поворачивается по часовой стрелке. При этом пружина 6 сжимается, ролик 10 упирается в накладку 13, клапан 9 открывается и сжатый воздух из коробки 8 через отверстие 15 по каналу 4 и выпускному отверстию 5 подается под почву, расширяется под почвой, рыхлит, аэрирует и насыщает ее воздухом.

При наезде на участок почвы с большей плотностью, реакция почвы увеличивается, сжатие пружины 6 возрастает, поворот рабочего органа 3 вокруг пальца 2 увеличивается, клапан 9 перемещается влево, сжимая пружину 16, проходное сечение отверстия 15 увеличивается, поэтому количество воздуха, подаваемого под почву в единицу времени (расход) увеличивается.

При уменьшении плотности почвы уменьшается реакция почвы, сжатие пружины 6 уменьшается, поворот рабочего органа 3 уменьшается, под действием пружины 16 клапан 9 перемещается вправо, уменьшается проходное сечение отверстия 15 и уменьшается расход воздуха.

Аналогично устройство работает при изменении глубины обработки почвы. При меньшей глубине реакция почвы меньше, поворот рабочего органа 3 меньше, проходное сечение отверстия 15 меньше, расход воздуха меньше. При большей глубине реакция почвы больше, поворот рабочего органа 3 больше, проходное сечение отверстия 15 больше, поэтому расход воздуха больше.

1. Способ аэрации почвы, включающий перемещение рабочего органа в почве и подачу сжатого воздуха под почву, отличающийся тем, что количество воздуха, подаваемого в единицу времени изменяют в зависимости от плотности почвы и глубины обработки.

2. Устройство для аэрации почвы, включающее установленный на раме рабочий орган с отверстиями для подачи воздуха под почву, канал для подвода сжатого воздуха с установленным в нем клапаном, открывающимся при заглублении рабочего органа в почву, отличающееся тем, что рабочий орган установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно рамы, имеющей накладку, а клапан имеет шток с тарелкой и помещен в коробку, в которую подается сжатый воздух, и снабжен системой, регулирующей проходное сечение клапана для подачи сжатого воздуха, состоящей из пружин, одна из которых соединена с верхней частью рабочего органа, а другая установлена между коробкой и тарелкой штока клапана, при этом последняя имеет ролик, взаимодействующий с накладкой, установленной на раме с возможностью перемещения относительно нее.

Источник