Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Обработка почвы
О почве и ее физических свойствах
Почва представляет собой образованный природой поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием.
Плодородие — наиболее ценное и важное качество почвы, которое снижается при неправильном обращении с ней. Чтобы сохранить и повысить плодородие, необходимо применять рациональные приемы и технические средства для обработки почвы с учетом ее физических и технологических свойств, а также учитывать конкретные почвенно-климатические условия.
Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей, частицы которых раздроблены и перемешаны. От соотношения в почве жидкой и газообразной составляющих зависят ее технологические свойства.
Основными физическими свойствами почвы считают гранулометрический состав, скважность (порозность), плотность (объемную массу) и влажность.
Более подробно о физических свойствах почвы изложено в разделе «Основы агрономии» этого сайта.
Виды обработки почвы
Обработка почвы предусматривает механическое воздействие рабочих органов машин и орудий, обуславливающее изменение ее свойств и состояния. Цель обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития культурных растений при одновременном непрерывном повышении уровня почвенного плодородия. Технологический процесс обработки почвы состоит из следующих технологических операций: резание, оборачивание, рыхление, перемешивание, выравнивание, уплотнение и т. д.
Резание применяют для отрезания пласта от стенки и дна борозды при вспашке, отрезания порций почвы при фрезеровании, отрубания почвы при выполнении земляных работ бульдозерами, скреперами и т. д.
Оборачивание — разделение обрабатываемого слоя почвы на структурные агрегаты, которое сопровождается увеличением расстояния между ними и, как следствие, уменьшением плотности почвы.
Рыхление зачастую сопровождается крошением почвы, т. е. разрушением ее агрегатов. При этом образование агрегатов размером менее 1 мм не желательно, так как они относятся к эрозионно опасным. Рыхление выполняют для уменьшения плотности почвы, а также для разрушения корки и капиллярных пор, образующихся после дождей и поливов.
Выравнивание — уменьшение размеров неровностей поверхности почвы.
Уплотнение — изменение взаимного расположения почвенных агрегатов с уменьшением расстояния между ними (уменьшением объема почвы). Уплотнение позволяет увеличить капиллярную пористость почвы, что способствует подводу влаги к семенам и ускоряет их прорастание.
Система обработки почвы определяется природными условиями, состоянием поля, последующей культурой, применением удобрений в севообороте. Обработка почвы может быть основной, поверхностной и специальной.
Основная обработка почвы — первая по очередности обработка почвы, выполняемая на глубину 20 — 27 см с оборотом пласта (плугом) или без оборота (глубокорыхлителем) после уборки сельскохозяйственной культуры.
Поверхностная обработка почвы предусматривается при подготовке поля к посеву и уходе за растениями (рыхление верхнего слоя, подрезание сорняков и уплотнение почвы).
Специальная обработка почвы – это плантажная, ярусная вспашка, глубокое рыхление, фрезерование, щелевание, образование противоэрозионных поверхностей.
Агротехнические требования к обработке почвы
Агротехнические требования, предъявляемые к качеству обработки почвы, зависят от технологии возделывания сельскохозяйственной культуры.
Качество вспашки оценивают по равномерности глубины обработки, устойчивости хода плуга по ширине захвата, гребнистости пашни, степени заделки растительных остатков и отсутствию огрехов.
Глубина вспашки зависит от мощности плодородного слоя, особенностей возделываемой культуры, засоренности поля, необходимости заделки органических и минеральных удобрений.
Агротехника возделывания яровых зерновых и зернобобовых культур предусматривает вспашку на глубину 20 — 22 см, озимых зерновых — на глубину 23 — 25, пропашных — 25 — 27 см. При этом возможное отклонение от установленной глубины вспашки не должно превышать ±2 см.
Отклонение фактической ширины захвата плуга от конструктивной не должно превышать 10 %, так как при большем отклонении ухудшается заделка сорняков и растительных остатков, увеличивается удельное сопротивление плуга.
Поверхность вспаханного поля должна быть слитной или слабогребнистой (зяблевая вспашка), при этом высота гребней должна быть до 5 см. Развальные борозды и свальные гребни необходимо тщательно разделывать, чтобы они не выделялись на общем фоне пашни.
При вспашке необходима полная заделка сорняков и растительных остатков. Не допускаются огрехи и незапаханные клинья, а поворотные полосы необходимо тщательно запахать.
Обработка без оборота пласта предусматривает равномерность по глубине (отклонение ±2 см), однородность структуры взрыхленного слоя, отсутствие глыб и пустот. На поверхности поля после прохода рыхлителя должно оставаться не менее 75 % стерни.
Средняя глубина лущения почвы не должна отличаться от заданной более чем на ±2 см. Поверхность почвы должна быть ровной и слитной, а для исключения огрехов перекрытие смежных проходов лущильников должно быть не менее 10-15 см.
При бороновании обработанная почва должна быть мелкокомковатой, с полностью выровненными гребнями и глубиной борозд не более 3 см. Боронование озимых, пропашных культур и многолетних трав предусматривает полное уничтожение сорняков при допустимом повреждении культурных растений до 3 %.
Прикатывают почву с уплотнением на глубину до 7 см с одновременным разрыхлением поверхностного слоя на глубину 2-3 см.
При культивации добиваются мелкокомковатости верхнего слоя, отклонения средней глубины рыхления не более, чем ±1 см от заданной, высоты гребней — до 4 см, неровностей дна — до 2 см, перекрытия между смежными проходами агрегатов при сплошной культивации — 15 см.
Количество не подрезанных сорняков допускается не более 3 %.
Нижний влажный слой почвы не должен перемещаться на поверхность.
Обычно сплошную культивацию проводят с одновременным боронованием, что позволяет лучше выровнять поверхность поля.
Все операции поверхностной обработки почвы проводят поперек или под углом к направлению выполнения предыдущих операций.
Почвообрабатывающую технику в соответствии с видами механической обработки почвы подразделяют на машины и орудия общего назначения для основной и поверхностной обработки почвы, а также специального назначения.
Источник
Способы обработки почвы
Обработка почвы является важнейшим агротехническим мероприятием, способствующим повышению урожайности культурных растений. В результате обработки почвы происходит
Уничтожение сорняков, создаются водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для корней растений, а также для микроорганизмов почвы.
Наиболее важными способами основной обработки почвы являются вспашка, безотвальная (в том числе плоскорезная) обработка и фрезерование.
Вспашка — это основной прием обработки почвы. При этом происходит оборачивание и рыхление пласта почвы на глубину 20-25 см. Обычно вспашку производят плугом с предплужником. Предплужник способен срезать лишь поверхностный слой почвы около 10-12 см толщиной.
Безотвальная обработка производится плугом без оборачивания пласта почвы. Глубина вспашки достигает 30—40 см.
Обычно этот способ применяют в засушливых районах, подверженных ветровой эрозии.
Плоскорезную обработку почвы осуществляют с помощью специальных плоскорезов, при этом остается нетронутой значительная часть стерни (стерня — срезанные стебли злаков, оставшиеся на корню после жатвы). Зимой стерня задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое и тем самым предохраняет почву от выдувания и повышает в ней запасы продуктивной влаги.
Фрезерование — обработка почвы с применением вращающихся фрез на глубину до 20 см, что позволяет тщательно перемешивать и измельчать как верхний плодородный слой почвы, так и более глубинные бесполезные слои. Обычно его применяют на подзолистых и серых лесных почвах для более интенсивного их окультуривания.
Существуют также способы поверхностной обработки почвы: лущение, культивация, боронование и прикатывание.
Лущение почвы проводят на глубину — 6-16 см, при этом подрезают стерню и сорняки, а также крошат и частично оборачивают почву. Иногда применяют лущение на уже вспаханных участках с целью сохранения влаги. Для лущения используют лемешные или дисковые лущильники.
Культивация — это рыхление почвы на глубину от 5 до 10 см без оборачивания верхнего слоя. С помощью культивации подрезают сорняки, обрабатывают пропашные культуры, а также готовят почву к посеву. Культивацию проводят с использованием культиваторов или окучников.
Боронование — рыхление почвы боронами конструкции на глубину от 2 до 8 см. Боронование применяют для обработки почвы после дождей или зимы с целью перемешивания и выравнивания поверхности почвы с частичным уничтожением сорняков.
Прикатывание — способ уплотнения почвы, например, после вспашки, осуществленной в сухую погоду. Прикатывание позволяет разбить глыбистые части почвы. Для этого используют различные катки.
Сочетание различных приемов и способов обработки почвы создает систему обработки почвы под яровые, озимые культуры.
Существуют основная (зяблевая), весенняя предпосевная и послепосевная обработки почвы. Зяблевую обработку проводят осенью после сбора урожая и осеннего лущения стерни.
Большое значение в системе обработки почвы под озимые культуры имеют пары.
Существуют чистые и занятые пары. Чистые пары находятся в разрыхленном виде и не заняты какими-либо растениями. Они играют важную роль в накоплении влаги и в создании устойчивого земледелия в засушливых районах. На занятых парах в течение некоторого времени выращивают культуры, которые быстро растут и рано освобождают поле. Парозанимающие культуры убирают в ранние сроки (например, ранний картофель, подсолнечник или кукурузу на зеленый корм), после чего готовят почву под посев озимой культуры.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Виды предпосевной обработки почвы
Виды и способы обработки почвы
Чтобы улучшить плодородные свойства почвы важно периодически выполнять ее обработку. Для этого используются ручные инструменты (для небольших приусадебных грядок) или специальная техника (для полей большой площади). Своевременное сезонное возделывание земли выполняется для того, чтобы:
- улучшить свойства грунта, сохранить в нем необходимую влагу;
- минимизировать вероятность засоренности посевов;
- уменьшить число вредителей на засеянных полях;
- исключить плохой урожай;
- способствовать более эффективному гниению остатков растительности, улучшить восприимчивость грунтом удобрений;
- создать благоприятные условия для посева, а также для удобрения выращиваемых культур с их последующей уборкой.
Виды механической обработки
Воздействие природных факторов на грунт, их севооборот, внесение различных удобрений меняют структуру, а также свойства земли. Чтобы каждый год получать высокую урожайность, важно своевременно обрабатывать грунт. Реализуется этот процесс посредством специальной техники для обработки почвы. Различают следующие виды обработки почвы:
- первичная — это послепосевная работа с грунтом, выполняемая плугом или глубокорыхлителем после уборки урожая; вспахивание нормальных грунтов проводят на глубину до 25-27 см (минимум 20 см), для торфяных рыхление выполняется на глубину до 40 см, а для земли с повышенным содержанием минералов – до 30 см;
- поверхностная — предусматривает выполнение рыхления, боронования, культивации; в процессе ухода за посевами выполняется подрезка сорной растительности и уплотнение плодородного слоя;
- специальная — выполняется в зависимости от состояния земли; она может предусматривать разрыхление, дискование, фрезерование.
Основная обработка
Основная обработка почвы — это вспахивание грунта, которое проводится поздним летом или осенью, под посев озимых культур. Также ее проводят весной перед посевом яровых зерновых. При выборе способа и применяемой техники, учитывают климатические условия, вид выращиваемых культур, степень их засоренности сорняками, физико-химические характеристики почвы.
Вспашка
Вспашка – эта почвообработка заключается в облагораживании грунта с помощью плугов. Она обеспечивает рыхление, крошение, переворачивание плодородного слоя. Выполняя отвальную вспашку, восстанавливаются плодородные свойства земли. Для ее выполнения используются плуги с предплужниками, посредством которых верхний плодородный слой срезается и сбрасывается на дно борозды. Основной корпус плуга приподнимает нижний, хорошо крошащийся слой грунта, прикрывая им верхний слой. Этот вид поверхностной обработки почвы обеспечивает глубокую заделку грунта, способствует улучшенному разложению остатков бывшей растительности. Вспашка выполняется плугами с предплужниками, с отвалом для оборачивания пласта или дисковыми плугами.
Лущение
После сбора зерновых культур проводится лущение. Это обязательная процедура, заключающаяся в крошении, разрыхлении, частичном перемешивании и оборачивании плодородного слоя. В процессе лущения выполняется подрезание и измельчение корневой системы сорняков, растений, заделка семян сорняков и вредителей культурных растений. Поверхностная обработка почвы лущением выполняется дисковыми или лемешными лущильниками. Первые из них предусматривают проработку на глубину 6-12 см, а вторые – 8-16 см. Для лущения стерни пользуются чизельными культиваторами.
Безотвальная обработка
Этот прием поверхностной обработки почвы предполагает создание необходимых условий для накопления нужного количества влаги в плодородном слое. Он проводится с помощью плугов без отвалов. Также для этой процедуры могут задействоваться чизельные плуги, культиваторы-плоскорезы.
Плоскорезная обработка
Это еще один способ безотвальной обработки грунта, который направлен на рыхление земли, крошение ее плодородного слоя и подрезку корневой системы растений. Проработка выполняется на глубину до 27-30 см, для этого используются специальные глубокорыхлители – плоскорезы.
Чизеливание
Этот способ используется взамен обычной вспашки, выполняемой с помощью отвальных плугов. Чизелирование проводится либо культиваторами, либо чизельными плугами. Благодаря этой обработке в плодородном слое лучше накапливается и сохраняется необходимая влага, улучшаются ее физические свойства, повышается биологическая активность полезных микроорганизмов. Чизелирование – это эффективный способ предотвращения водной и ветровой эрозии. В процессе работы техники для чизелирования происходит рыхление почвы с ее отрыванием от монолитного слоя, исключая уплотнение предпахотных слоев.
Такой вид и способ обработки почвы, как чизелирование должен периодически выполняться на следующих грунтах: подверженные водной и ветровой эрозии; с временным переувлажнением; с уплотненным подпахотным горизонтом.
Приемы поверхностной обработки
Рассмотрев, какие бывают виды обработки почвы нужно разобраться, каким способом они могут реализовываться.
Дискование
С помощью этого способа проводится крошение, разрыхление, частичное перемешивание плодородного слоя, а также измельчение оставшихся сорняков. Для него используется такая техника, как дисковая борона со сферическими дисками, устанавливаемыми под разными углами атаки. Для задернистых, тяжелых грунтов применяются бороны, укомплектованные вырезными дисками.
Культивация
Что такое культивация – это один из способов обработки посевной почвы, заключающейся в ее рыхлении и крошении, частичном перемешивании слоев грунта, подрезании корневой системы сорняков. В качестве основного оборудования применяются культиваторы с лапами различной конструкции. Культивация выполняется на глубину порядка 6-12 см.
Боронование
Благодаря этой обработке проводится крошение комков, глыб, выполняется выравнивание и уплотнение приповерхностных слоев полей. Это эффективная обработка почвы перед посевом, выполняемая в качестве процедур по уходу за зерновыми и пропашными сельскохозяйственными культурами. Для работы используются зубовые, а также сетчатые бороны, которые позволяют разрабатывать землю на глубину от 2 до 8 см.
Шлейфование
Этот способ заключается в выравнивании слоя плодородной рыхлой почвы. Такая предпосевная обработка почвы проводится с применением культиваторов, позволяющих параллельно делать боронование.
Прикатывание
Этот способ выполняется с помощью катков, которые крошат большие глыбы, обеспечивая выравнивание и уплотнение почвы. Прикатывание является обязательной технологией предпосевной обработки, особенно это касается легких, песчаных, торфяных грунтов. Для полей с легкими грунтами высокую эффективность имеет прикатывание, выполняемое сразу же после посева.
Гребневание
Этот вид предпосевной обработки почвы выполняется для изменения ее поверхности с целью улучшенного прогрева, более быстрого всхода семян после посева. Для выполнения этих процедур используется спецтехника типа окучника.
Система обработки почвы
Рационально выбранная система и виды обработки почвы в сельском хозяйстве позволяет получать максимальный урожай на протяжении многих лет. Составляя систему работы с плодородным слоем важно учитывать следующие факторы:
- характер осадков, их количество и распределение на протяжении одного года;
- количество дней в году с положительной температурой;
- длительность вегетационного периода растений;
- состав плодородной почвы, концентрация гумуса;
- мощность пахотного слоя;
- показатели увлажненности;
- вероятность их ветровой и водной эрозии.
Выбор оптимальных видов предпосевной обработки почвы нужно делать с учетом ее защиты от вредных воздействий, улучшения их плодородности, экономного использования имеющихся ресурсов. Создавая оптимальную систему работы с почвой, пользуются следующими признаками:
- биологические особенности выращиваемых сельскохозяйственных культур;
- технологические особенности обработки культур;
- история использования полей – после яровых или озимых культур, после многолетних трав или пропашных культур;
- степень поврежденности грунтов эрозией, их засоренность радионуклидами, химически активными элементами, пестицидами;
- гранулометрический состав обрабатываемых полей – супесчаные или песчаные грунты, среднесуглинистые и легкие, чрезмерно увлажненные, минеральные, торфяные;
- время выполнения работ – основная обработка, послепосевная или предпосевная
Основная цель системы обработки полей заключается в улучшении состояния и характеристик плодородной почвы, повышения урожайности выращиваемых культур.
Источник