Уплотнении почвы: «тихий вор» на ваших полях
Однажды знакомый агроном, чтобы наглядно показать – насколько уплотнилась почва, заехал на убранное сентябрьское поле и проехал несколько километров по нему на своей легковушке. Не застрял в пашне ни разу. Уплотнение почвы в результате воздействия сельскохозяйственных машин постепенно убивало пашню, превращая ее в аналог грунтовой дороги.
Фермеры всего мира упорно ищут новые технологические решения, чтобы свести к минимуму уплотнение почвы. Легкие автономные транспортные средства в недалеком будущем, похоже, могут оказаться одним из таких решений. Во всяком случае Брэди Бьёрнсон, старший менеджер компании Topcon Agriculture придерживается такого мнения.
По его словам, длительные и обширные исследования, проводившиеся компанией, однозначно подтвердили заметное влияние уплотнения почв на урожайность и рентабельность сельского хозяйства. Уплотнение почвы снижает эффективность сельскохозяйственного производства, увеличивает затраты на обработку полей, способствует снижению урожайности. Исследования, проведенные в Великобритании, показали, что предотвращение уплотнения почвы увеличивает общую прибыль более чем на 132 доллара с гектара. В ходе опроса также выяснилось другое важное обстоятельство: фермеры, как правило, не знают, на какой площади своих угодий они реально уже уплотнили почву и тем самым сократили урожайность. Между тем, ученые из Пражского университета естествознания под руководством профессора М. Крулика в 2009 году провели исследования уплотнения почвы в свеклосеющем хозяйстве. Запись треков движения всей техники по полю в течение года показала, что почти на 90% поля есть колеи, оставленными сельхозмашинами.
При этом средний вес трактора составляет порядка 10-20 т, зерноуборочный комбайн — до 30 т, а самоходный свеклоуборочный — 50-60 т. В среднем техника выезжает на поля около 12-15 раз за сезон.
Уплотнение почвы росло с каждым годом, превратившись в последнее время в «тихого вора», который отнимает у сельхозпроизводителя солидную часть урожая.
Посчитать уплотнения
Определить уплотнение и его глубины можно с помощью пенетрометра. Этот инструмент позволяет фермеру измерить участок, где произошло уплотнение почвы, глубину, на которой оно сформировалось и усилие, которое потребуется для проникновения в этот слой для его разрушения.
Многие компании-производители в последние годы стали создавать датчики и целые системы, позволяющие оценить состояние полей и выбрать подходящий способ и агрегаты для борьбы с уплотнением почвы. На рынке уже представлены датчики вращения и цилиндрические преобразователи систем, откалиброванные для стандартных условий, а также ультразвуковые датчики, обеспечивающие обратную связь в реальном времени для корректировки глубины обработки почвы. И такие датчики, видимо, станут особенно востребованы там, где от мощной и тяжелой техники отказаться будет сложно.
Оптимизация, «одноразмерный» технопарк и гусеницы
Во многих странах с большими площадями полей традиционно применяется мощная и тяжелая сельхозтехника. Крупное сельское хозяйство Северной Америки, России, Канады, где поля в 1000 акров являются нормой, требует именно таких агрегатов. Но если отказаться от тяжелой техники нет возможности, может, стоит подумать о «правильных маршрутах» для тяжелых тракторов и комбайнов?
Как показал опыт, частично сократить уплотнение можно за счет дистанционного управление сельскохозяйственными машинами с оптимизацией маршрутов ее движения по полю. Заметную пользу может принести и подбор сельскохозяйственных машин с одинаковой шириной колеи. Это обеспечит уплотнение почвы только на небольшой части поля, оставляя остальную его часть нетронутой. Например, в США такой подбор является обычной практикой с учетом того, что большинство сельскохозяйственной техники обладает базой в 30 или 40 футов.
Кроме этого, механизаторы могут использовать шины сверхнизкого давления и шины повышенной флотации (SFT). А при замене комбайнов можно начать приобретать машины на гусеничном ходу. Сейчас такие комбайны становятся все более популярными и в Северной Америке, и в Европе. Ведущие американские производители отгружают на внутренний рынок уже каждый третий-четвертый комбайн на гусеничном ходу.
Российский опыт
В России накоплен собственный опыт снижения давления на почву — установка сдвоенных и строенных колес, который активно использовался в 80-е годы прошлого столетия. Применение сдвоенных колес снизило удельное давление на почву на 20-50 %, а проходимость агрегатов и их тяговое усилие при этом увеличивались.
Об этом опыте вспомнили, когда уплотнение почвы стало реальной проблемой. Сейчас практически все современные заводы-изготовители сельхозмашин устанавливают сдвоенные колеса на тракторы. Так, в базовой комплектации тракторов RSM 2375 от компании «Ростсельмаш» предлагается спарка на 710 и 520 радиус колес. Дополнительно на этих тракторах возможна установка строенной резины, что в 4 раза снижает давление на почву.
У тракторов «Кировец» спаренные колеса предлагаются в качестве опции. Сдвоенные колеса – более экономичный вариант, но прежде, чем принять решение, нужно учесть несколько факторов. Прежде всего, увеличение габаритов. Например, на сдвоенной резине габарит машины по колесам составляет около 3,8 м, а на строенной — 5,5 м. И эти размеры уже за пределами разрешенных транспортных габаритов. Значит, передвигаться без проблем по дорогам общего пользования не получится. И надо заранее подумать о том, как доставлять технику от одного поля к другому.
Впрочем, вряд ли удастся окончательно решить проблему переуплотнения, только меняя отношение к сельхозтехнике. Справиться с «почвенной подошвой», вернуть почву в хорошо агрегированное состояние невозможно без восстановления почвенной биоты. Сделать это можно с помощью органических удобрений или сидератов. Посев в паровых полях люпина, люцерны, донника, рапса, горчицы и других культур и последующая заделка зелёной массы в почву дает хорошие результаты. Опыт возделывания донника в Курганской области показал, что крепкая разветвленная корневая систему этой культуры проникает на глубину 1–1,5 м, хорошо дренирует, разрыхляет даже плужную подошву, повышает воздухо- и влагоёмкость почвы.
Безусловно, в каждом хозяйстве подбор технических, технологических и агрономических решений для борьбы с переуплотнением будет свой — с учетом местных условий и возможностей. Но то, что такой комплекс мер нужно применять без промедления, понятно всем, кто работает на земле.
Владимир Францкевич
При подготовке статьи использована информация Future Farming, Precision Ag, Курганской сельхозакадемии, Ростсельсмаш.
Источник
Как Утрамбовать Грунт Без Виброплиты
Как утрамбовать песок? Обзор способов
Трамбование требуется для возведения на грунте, засыпке подушки под фундамент (на всякий почве), устройстве песочного слоя для пола, укладке тротуарной плитки. Его выполняют либо вручную (с помощью самодельного или инструмента фабричного производства), либо механизированным методом, с применением различных виброприспособлений. При работе с оборудованием, действующем за счет передачи сильных механических колебаний, обязательно использование защитных средств для органов слуха и зрения, а также специальных перчаток, обуви и одежды.
Цель — получить плотный слой, не подверженный пучению, усадке, сжатию, создать надежную опору для фундамента, пола, дорожного покрытия. По технологии обычно делают несколько проходов по всей поверхности, затем визуально оценивают качество уплотнения. Хорошо утрамбованный материал не проваливается при наступании на него.
Где нужно трамбование песка?
1. Песчаный грунт.
Главная отличительная особенность заключается в том, что он плохо удерживает воду. Поэтому данный тип почв не подвержен морозному пучению, а значит подходит для зданий, в том числе жилых, но только одноэтажных или очень легких. Пучинистые почвы в зимнее время начинают выталкивать фундамент. Это связано с тем, что содержащаяся в них вода замерзает и расширяется. Такие почвы, в отличии от песчаных, для строительства мало или совсем непригодны. Их, а также слабые грунты часто полностью снимают и заменяют на песок. В любом случае при подготовке к монтажу фундамента требуется тщательное трамбование вручную или с применением специальных инструментов.
В процессе участок проходят трижды. Если после третьего раза достичь нужного результата не удалось, то делают тоньше слой. При уплотнении песка, в том числе при подготовке почвы, необходимо смачивать его, но умеренно. Сухой сыпучий материал не скрепляется, а слишком влажный невозможно качественно утрамбовать. Проверить степень увлажнения просто — если при сжатии в руке он не слипается в комок и не сыплется, то можно приступать к работе. В жаркое время года смачивать поверхность придется постоянно, так как она быстро высыхает.
2. Песчаная фундаментная подушка.
Фундаментную подсыпку используют при строительстве легких строений: каркасных, пеноблочных или одноэтажных из более тяжелых материалов. Для монтажа оснований многоэтажных зданий она не подходит, так как не отличается высокой несущей способностью.
Для устройства фундаментной подушки пригоден крупный речной или мытый карьерный песок. Покупать более дешевый (немытый) не стоит. Разница в цене несущественная, но при этом в грязном большое содержание примесей, прежде всего глины, что плохо влияет на прочность основания строения.
Положительные характеристики фундаментной подушки:
- простота изготовления — обычная засыпка, без применения сложной техники;
- доступность — песок легко купить с доставкой в любом регионе;
- низкая цена;
- хорошо снижает нагрузку на почву;
- простота уплотнения даже вручную.
Применять для почв с высоким уровнем вод не желательно. Если этот материал — единственный возможный вариант, то на дно траншеи или котлована настилают геотекстиль. Толщину пласта подбирают с учетом предполагаемой нагрузки, типа грунта. Песок насыпают послойно, увлажняют (но не заливают водой) и плотно трамбуют.
Ручная трамбовка. хороший инструмент. Личный опыт
Ручная трамбовка, устройство, приемы работы, производительность. Трамбовка песка при устройстве полов.
Трамбовка под укладку брусчатки в ручную
трамбовка под укладку брусчатки в ручную.
3. Подстилающий слой для пола.
При устройстве в домах по грунту обязательно устраивают нежесткий подстилающий слой. Он включает в себя две прослойки. Их насыпают поверх гравия или щебня, каждый слой увлажняют и трамбуют. Для подсыпки используют, как и под фундамент, песок речной или мытый карьерный. Для достижения равномерности толщины устанавливают колышки, после их убирают.
4. Укладка тротуарной плитки.
При мощении пешеходных дорог, аллей и площадок тротуарной плиткой также обязательно применяют подсыпку из песка. Из нее делают первый и завершающий слои подушки под брусчатку. Между ними в качестве прослойки используют щебень. Все слои пирога под плитку по требованиям технологии плотно трамбуют, для достижения наилучшего результата периодически увлажняют.
Для подсыпки берут просеянный речной материал. Толщину его слоев определяют в зависимости от глубины траншеи, высоты элемента дорожного покрытия. Часто приходится снимать грунт на большую глубину из-за пучинистости, других проблем, не позволяющих почве стать надежной основой под монтаж тротуарной плитки. В этих случаях песка необходимо подсыпать много и тщательно трамбовать его. Финишный слой делают примерно в 7 см, часто в него добавляют сухой цемент.
Приспособления для трамбовки
Изготавливают из металла, оно весит от 5 до 10 кг. Состоит из рукоятки и основания («лапы») — пластины размером примерно 20 х 25 см или швеллера (чем меньше габариты этой детали приспособления, тем больше сила удара). Рукоять инструмента прямая (в виде трубы) или Т-образная, с двумя ручками по бокам. При необходимости ручную трамбовку со швеллером можно утяжелить, залив цементом.
Если есть необходимость сэкономить, то несложно сделать приспособление самостоятельно. Два варианта изготовления:
- Сделать рукоять из тяжелого деревянного бруса длиной около 1 м и снизу прибить к нему «лапу» из прочной доски.
- Купить отдельно готовую пластину (стоит около 1000 рублей) и насадить ее на черенок от лопаты или металлическую палку.
Для уплотнения грунта и сыпучих материалов, в том числе песка, на ограниченном пространстве используют «виброногу». Двигатель этого устройства работает на бензине или дизельном топливе. В основании аппарата расположена пластина «пята» шириной от 15 до 30 см и длиной около 33 см. Вибротрамбовки также различаются по мощности. Принцип действия основывается на вертикально направленной силе, как у ручного приспособления, но эффективность намного больше. Этот вид техники применяют на площадках, где невозможна эксплуатация крупногабаритного оборудования: виброплит и виброкатков.
Для работ на большой площади, при условии наличия возможности свободного перемещения, подходит трамбовка с использованием виброплиты. Этот аппарат состоит из двигателя, корзины с центральным валом, «пяты» или «башмака» и направляющей рукоятки. Агрегат движется вперед и назад, передавая частицам песка сильное механическое колебание (вибрацию), за счет чего и происходит уплотнение.
Виды оборудования для грунта и сыпучих материалов с плитным основанием:
- бензиновые;
- дизельные;
- гидравлические;
- электрические;
- с дистанционным управлением.
по весу. Для песка подходят самые легкие.
Для самых больших объемов работ используют виброкатки. Их виды:
- с ручным управлением за счет направляющей рукоятки;
- самоходный с кабиной для оператора одновальцовый (сзади на колесном ходу);
- с кабиной двухвальцовый;
- траншейный с дистанционным управлением.
Устройство качественного виброкатка позволяет осуществлять уплотнение и по краям площадки, то есть применение дополнительного оборудования (ручной или вибротрамбовки) не требуется.
Цена услуг профессиональных строителей по уплотнению песчаного грунта или подсыпки из песка — от 90 до 600 рублей за м2. Если площадь, которую необходимо утрамбовать, большая, или речь идет о постоянных работах, то нужно сопоставить эти расценки со стоимостью оборудования. Во многих случаях целесообразно приобрести приспособление или взять его в аренду и выполнить все самостоятельно.
Источник