Целесообразность лущения стерни
Завершение уборки зерна и основной массы соломы с полей Могилевской области создает условия для начала заботы об урожае следующего года. Устойчивая и прогнозируемая теплая осенняя погода позволяют задействовать резервы современных технологий с использованием элементов полупаровой обработки почвы за счет проведения лущения стерни.
Лущением стерни называют сельскохозяйственные работы по рыхлению и перемешиванию верхнего слоя почвы на глубину 5-15 см для борьбы с сорняками и их семенами, вредителями и их личинками с целью удержания влаги и повышения плодородия почвы. Лущение обычно предшествует зяблевой вспашке. Как правило, процедуру проводят сразу или во время сбора урожая зерновых и прочих культур специальными агрегатами.
Технология лущения стерни
Для лущения стерни применяют дисковые лущильники, но их все больше заменяют дискаторы. Лущильники отличаются от дисковых борон тем, что имеют один ряд дисков. В ряде случаев для лущения используют дисковые бороны, чизельные культиваторы или комбинированные дисковые орудия (дискаторы). Преимущество этих орудий заключается в использовании сферических вращающихся дисков, обеспечивающих меньшее сопротивление, оказываемое почвой и растительностью, а также возможностью настройки глубины заделки в зависимости от конструкции в пределах 3-15 см. Рабочая скорость составляет 10-25 км/час. При выборе глубины лущения и модели агрегата учитывают гранулометрический состав обрабатываемой почвы, увлажненность, тип стерни и степень засорения сорняками. Легкие почвы дискуются на меньшую глубину, тяжелые — на большую. Например, если на участке преобладают однолетние сорняки, в сухой период заделка осуществляется на глубину 6-8 см (чтобы было достаточно влаги для прорастания семян), в дождливый — на 5-6 см. Кроме того, применение дисков позволяет подрезать под углом стебли и корни многолетних сорняков, в результате чего их значительная часть погибает, а оставшаяся уничтожается зяблевой вспашкой. Если поле в высокой степени засорено пыреем либо другим корневищным сорняком, используют дисковые бороны. На каменистых почвах можно применять чизельные культиваторы со стрельчатыми лапами.
Лущение предотвращает:
— испарение из почвенного слоя влаги, особенно усиливающееся после уплотнения почвы зерноуборочными комбайнами;
— распространение возбудителей болезней (например, спорыньи, росы мучнистой, гнилей корневых, ржавчины и т.д.);
— развитие насекомых-вредителей, в том числе их яиц, куколок, личинок;
— рост вегетативной массы многолетних сорняков и рассев их семян.
Удержание влаги
Накопление и удержание влаги вследствие агротехнических мероприятий осуществляется разными способами. После лущения почва становится рыхлой с большим количеством некапиллярных крупных пор. Осенние дожди наполняют их водой, которая испаряется незначительно. Мелкие капилляры, пронизывающие уплотненную почву, напротив, проводят влагу от насыщенных пластов к более сухим. В результате вода либо испаряется, либо уходит вглубь. В процессе лущения система капилляров в почве разрушается, что предотвращает высыхание. На взлущенных полях влага также скапливается в результате перегонки пара в верхние слои из более влажных нижних горизонтов. Конденсация происходит на границе необработанного и взрыхленного слоев почвы. Наблюдения показывают, что после работы в поле лущильников в почве сохраняется больше влаги.
Противосорняковый эффект
Хотя уборка зерновых в этом году была проведена достаточно рано, к этому времени успевают созреть ранние сорняки, такие как пикульник, горец, дикая редька и прочие. В процессе жатвы их семена осыпаются на гораздо большие площади, чем в дикой среде. Кроме того, в стерне остаются василек, ромашки, подмаренник и многолетние сорные травы (чистец, различные виды полыни). Особенно «вредными» являются осот и ползучий пырей. Чем дольше не обрабатывается поле, тем больше укореняются сорняки, засоряя почву.
Еще один момент связан с тем, что осыпавшиеся семена диких растений и злаков после уборки остаются на поверхности и не всходят. Если провести вспашку без предварительной обработки, семена заделываются в землю и на следующий год дают всходы. Не отстают и многолетники, накапливая питательные вещества в корневой системе. Лущение стерни, проводимое в сентябре, позволяет заглубить семена на небольшую глубину и одновременно срезает побеги растений. Благодаря сохраняющейся теплой погоде и активизирующимся осадкам семена прорастают, а многолетники восстанавливают зеленую массу, расходуя запасенные питательные вещества и тем самым ослабевая. Последующая зяблевая обработка уничтожает всходы и предотвращает разрастание сорняков.
Сроки проведения
Эффективность послеуборочного лущения напрямую зависит от сроков проведения. Наиболее целесообразно осуществлять лущильные работы в поле следом за комбайном. В этом случае стерня будет достаточно мягкой, не пересушенной. Предварительно прессуется и по возможности увозится солома. Положительный эффект наблюдается, даже если проводить обработку спустя несколько дней после уборки, но не позже одной недели. Статистика показывает, что у зерновых яровых культур наблюдается прибавка урожайности на 2-3 ц/га. Опоздание по срокам снижает либо нивелирует положительный эффект от лущения.
Экономия ГСМ
Кроме пользы с точки зрения агрономии, лущение стерни в последующем позволит сэкономить топливо в процессе зяблевой (основной) обработки почвы. Показатели эффективности достигают 10-15% в сравнении с затратами горюче-смазочных материалов, если пахать зябь без предварительного лущения. Экономия ГСМ связана с тем, что лущильные работы предотвращают потерю почвенной влаги, что в свою очередь уменьшает плотность пахотного слоя. Сопротивление хода плугов снижается на 20-35%, общая производительность в итоге увеличивается до 20%.
Оборудование
Обычные лущильники типа «ЛДГ» используются достаточно широко. Это простой по конструкции, дешевый и легкий в эксплуатации агрегат дисковой конструкции. Оборудование агрегатируется с любым трактором. Особенностью является гибкая настройка работы дисков и быстрый перевод из транспортировочного положения в рабочее, что позволяет обрабатывать поля со сложным рельефом, кромки полей, вдоль леса, зарослей кустарника, болотца. Лущильник состоит из рамы, базирующейся на пневмоколесах; рабочих секций; перекрывающей дисковой батареи и гидроцилиндра с настроечным винтом, позволяющим устанавливать требуемую глубину обработки.
Применение лущильников нашло свое место во многих этапах выращивания культурных растений. Ими проводится предпахотная обработка почвы, что существенно упрощает процесс культивации. Их запускают и после прохождения плугов, чтобы разбить наиболее крупные комки почвенного покрова.
Агротехнические требования к лущению
Лущение стерни проводят поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости около 10 км/ч, так как с увеличением скорости агрегата глубина лущения уменьшается. Лущение производится не позднее, чем через 2-3 дня после уборки урожая и за 12-14 дней до зяблевой вспашки. При засоренности поля однолетними сорняками стерню лущат на глубину 6-8 см дисковыми лущильниками. Сорные растения должны быть подрезаны полностью. Средняя глубина лущения почвы не должна отличаться от заданной на ±2 см. Поверхность почвы должна быть ровной, глубина борозд в стыке средних батарей дисковых лущильников — не превышать глубины лущения, а высота валиков, образуемых при смежных проходах лущильника, — 8-10 см. Во избежание огрехов при обработке почвы смежные проходы дисковых лущильников делают с перекрытием в 10-15 см.
Новая конструкция дискового широкозахватного лущильника
ОАО «Щучинский ремонтный завод» разработал и выпускает дисковый лущильник ЛД-9 с мощной двойной рамой.
Лущильник ЛД-9 с рабочей шириной захвата 9 м обеспечивает прочность конструкции и надежность работы. Модель ЛД-9 спроектирована для обработки больших полей. Производительность существенно увеличена и достигает 11 га в час. Для данной модели требуется трактор мощностью 200 л.с.
Лущильник ЛД-9 предназначен для использования практически на любых типах почв и в любых условиях, например, при обработке стерни зерновых, кукурузы, рапса, трав. Также можно использовать орудие для выравнивания почвы при возделывании пропашных культур либо в качестве первой обработки после вспашки для выравнивания поверхности почвы.
Каждый сферический диск лущильника имеет мощную цапфу (1) и крюк (2) с фиксирующим болтом (3). Крюк каждого диска шарнирно соединяется с соседней цапфой и так образуется гибкая батарея, с концов прикрепленная к раме орудия. Фиксирующий болт позволяет избежать самопроизвольного расцепления дисков батареи.
Подобное устройство лущильника позволяет при работе копировать поверхность поля и избежать поломок при встрече с препятствиями, когда диски могут изменять свое положение в зависимости от профиля поля и подниматься для обхода препятствий.
Источник
Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Лущильники
Лущение почвы
Лущением называют обработку верхнего слоя почвы на небольшую глубину (5-12 см) с полным или частичным оборотом пласта. Как правило, лущение предшествует вспашке.
Благодаря лущению обеспечивается рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, а также подрезание сорняков.
При лущении заделывается часть пожнивных остатков, а вместе с ними семена сорняков, вредители и возбудители болезней культурных растений.
После лущения стерни на поверхности почвы образуется мелкокомковатый слой, уменьшающий испарение влаги, уничтожаются сорные растения. Однако при этом не все семена сорных растений удается уничтожить и значительная их часть прорастает. Но при последующей вспашке почвы эти всходы сорняков уничтожаются.
Еще одно достоинство применения лущения — снижение энергозатрат на вспашку.
Часто можно услышать вопрос — чем лущение отличается от боронования? И боронование, и лущение включают одинаковые технологические операции — рыхление, перемешивание почвы, подрезание сорняков и т. д. Однако лущение, в отличие от боронования, сопровождается частичным или даже полным оборотом почвенного пласта, т. е. является своеобразной мини-вспашкой, тогда как основная цель боронования — рыхление и выравнивание поверхностного слоя почвы.
Орудия для лущения почвы
Лущение почвы осуществляют с помощью специальных почвообрабатывающих орудий — лущильников, которые впервые появились в странах Западной Европы во второй половине ХIХ века.
В зависимости от агротехнических требований лущение проводят дисковыми или лемешными лущильниками.
Рабочий орган дисковых лущильников — сферический диск, лемешных — отвальный корпус шириной захвата 25 см.
Диски лущильников располагают так, чтобы плоскость вращения дисков составляла с направлением движения угол атаки 30 — 35°. В таком положении диски хорошо подрезают и крошат пласты почвы, заделывают в верхний слой пожнивные остатки и семена сорняков.
Лемешные лущильники (плуги-лущильники) представляют собой уменьшенную копию отвального полунавесного плуга без предплужника. Они хорошо подрезают и оборачивают верхний слой почвы до глубины 18 см. Лемешными лущильниками можно выполнять также мелкую вспашку.
Лемешные лущильники (облегченные плуги) выпускают прицепные (ПЛ-5-25 и др.) и навесные (ЛН-5-256). Они отличаются от обыкновенных плугов малым размером корпусов (ширина захвата — 25 см), отсутствием ножей и предплужников. Лущильники неплохо рыхлят верхний слой почвы с полным оборачиванием его на глубину 10-14 см, полностью подрезают стерню и сорняки и заделывают их в почву.
Дисковые лущильники (бороны-лущильники) хуже оборачивают почву и подрезают сорняки, но лучше разрезают их горизонтально расположенные корневища и отпрыски корней. Глубина работы дисковых лущильников 6-8 см, а с дополнительным грузом — до 10-12 см.
Дисковыми лущильниками лущат стерню зерновых культур на участках, засоренных преимущественно корневищными и другими многолетними сорняками, для послеуборочного лущения жнивья и обработки чистых паров, засоренных пыреем ползучим, а также для предпосевной обработки целинных и залежных земель. Уплотненную почву после уборки кукурузы и подсолнечника и участки, засоренные корнеотпрысковыми сорняками, лучше обрабатывать лемешными лущильниками.
Из дисковых лущильников широко применяют ЛД-5, ЛД-10, ЛД-15, ЛДН-2,4 и др., а также их гидрофицированные модификации — ЛДГ-5, ЛДГ-10 и т. д.
У лущильника ЛД-10 рабочими органами являются сферические вогнутые острые диски диаметром 44,5 см и более. Они собраны в батареи по 8-10 шт. Заглубление их увеличивается укладкой груза в балластные ящики, установленные над батареями.
Угол атаки у лущильника изменяется от 11 до 35°, ширина захвата 10-11,7 м. Лущильники оборачивают пласт не полностью и неглубоко рыхлят верхний слой (на 5-6 см). Однако ими можно обрабатывать почву и на глубину 10-12 см, но при снабжении орудий дополнительным грузом.
Агротехнические требования к лущению
Лущение стерни проводят поперек направления движения уборочных агрегатов на скорости не более 10 км/ч, так как с увеличением скорости агрегата глубина лущения уменьшается.
Лущение производится не позднее чем через 2-3 дня после уборки урожая и за 12-14 дней до зяблевой вспашки.
При засоренности поля однолетними сорняками стерню лущат на глубину 6-8 см дисковыми лущильниками, при засоренности корнеотпрысковыми или корневищными сорняками — на 8-14 см лемешными лущильниками. Сорные растения должны быть подрезаны полностью.
Средняя глубина лущения почвы не должна отличаться от заданной на ±2 см. Поверхность почвы должна быть ровной, глубина развальных борозд в стыке средних батарей дисковых лущильников — не превышать глубины лущения, а высота валиков, образуемых при смежных проходах лущильника, — 8-10 см.
Во избежание огрехов при обработке почвы смежные проходы дисковых лущильников делают с перекрытием в 10-15 см.
Дисковый лущильник ЛДГ-5
Прицепной дисковый лущильник ЛДГ-5 предназначен для лущения почвы после уборки зерновых культур, для ухода за парами, разделки пластов, размельчения глыб после вспашки.
К раме лущильника, опирающейся на колеса, присоединены брусья с четырьмя дисковыми батареями, гидравлический механизм подъема батарей и заравниватель.
Брусья, шарнирно присоединенные к раме, опираются на колеса. Брусья связаны с рамой раздвижными тягами, изменением длины которых регулируют угол атаки дисков. С увеличением угла атаки диски больше заглубляются. Кроме того, глубину обработки регулируют сжатием пружины на штанге, а также перестановкой по вертикали передних концов рамок, которыми батареи присоединяются к брусьям.
Для лущения стерни диски устанавливают с углами атаки 30 — 35°, при использовании ЛДГ-5 в качестве бороны угол атаки дисков уменьшают до 15 — 25°.
При регулировке угла атаки расстояние между дисками средних секций изменяется. Для сохранения его брусья раздвигают или сдвигают. Плоскость вращения колес должна совпадать с направлением движения агрегата, для этого при изменении угла атаки изменяют угол между брусьями и полуосями колес. Против регулировочных отверстий на тягах, брусьях и полуосях крайних колес нанесены цифры, соответствующие углам атаки дисков.
Рамку батарей можно переставлять в отверстиях понизителей. Если рамку закрепить с использованием нижних отверстий ползунов понизителей, диски заглубляются. Вращением болта понизителя можно перемещать ползун, поднимая или опуская ушки рамки. Понизителями пользуются для установки всех дисков батарей на одинаковую глубину обработки.
Диски очищают от почвы чистиками, которые крепят так, чтобы они, не касаясь дисков, хорошо очищали их.
Заравниватель заделывает разъемную борозду после прохода лущильника.
Механизм гидроподъемника батареи состоит из полосы, присоединенной к рамкам двух соседних батарей, и установленного на каждом брусе гидроцилиндра, шток которого соединен с рычажной вилкой и нажимной штангой с пружиной.
При подаче масла от гидросистемы трактора в нижнюю полость цилиндра шток втягивается в цилиндр и через рычажную вилку поднимает батареи. При опускании батареи шток гидроцилиндра выдвигается, рычажная вилка сжимает пружину и через соединительную полосу принудительно заглубляет в почву диски двух батарей. На твердых почвах сжатие пружин на штангах увеличивают, на легких уменьшают.
Агрегатируют лущильник с тракторами класса 14 — 20 кН.
Рабочий процесс: поле лущат поперек направления движения уборочного агрегата. При въезде в борозду тракторист принудительно заглубляет в почву диски лущильника и направляет агрегат вдоль загона. Вследствие сопротивления почвы диски, закрепленные на валах батарей, приводятся во вращение и оказывают на почву воздействие, аналогичное дисковым боронам.
Ввиду того, что угол атаки у дисковых лущильников больше, чем у дисковых борон, то диски лущильника в большей степени оборачивают и крошат почвенный пласт.
Лущильники гидрофицированные дисковые ЛДГ-10, ЛДГ-15 и ЛД-20 устроены аналогично лущильнику ЛДГ-5.
Для подъема и принудительного заглубления дисков гидрофицированные лущильники оборудованы механизмом гидроуправления.
Для надежного заглубления дисков при обработке тяжелой по механическому составу почвы лущильник оборудуют балластным ящиком.
Гидрофицированные лущильники могут быть укомплектованы сферическими или плоскими дисками. Сферические диски не рекомендуется применять в районах возникновения ветровой эрозии. Для закрытия влаги на стерневом поле применяют лущильники с плоскими дисками, меньше оборачивающими и распыляющими почву, чем сферические.
Лемешный лущильник ППЛ-10-25
Полунавесной лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25 предназначен для лущения стерни на глубину до 12 см на полях, засоренных корнеотпрысковыми и корневищными сорняками, для предпосевной обработки почвы, для обработки парового поля на глубину 6 — 14 см и вспашки легких почв с удельным сопротивлением до 6 Н/см2 на глубину 16 — 18 см.
Агрегатируют плуг-лущильник с трактором класса 30 кН
Рис. Лемешный плуг-лущильник ППЛ-10-25: 1 – корпус; 2, 5 – секция рамы; 3, 17 – колеса; 4 – ось; 6 – штанга; 7, 12 – регуляторы глубины; 8 – штурвал; 9 – догружатель; 10 – кронштейн; 11 – тяга; 13 – рычаг; 14 – гидроцилиндр; 15 – поводок; 16 – прицепное устройство
Рабочими органами лущильника ППЛ-10-25 являются корпуса 1 (см. рисунок), которые смонтированы на раме, состоящие из двух шарнирно-соединенных секций: передней 2 с прицепным устройством 16 и задней 5.
Корпуса имеют полувинтовую поверхность и включают в себя стойку, лемех, отвал и полевую доску. В транспортном положении лущильник опирается на ходовые колеса 3 передней секции. Задняя секция при этом поднята подъемным механизмом (на рис. не показан).
При работе лущильник опирается на левое ходовое колесо и два опорных колеса 17. Такая расстановка колес обеспечивает хорошее копирование рельефа поля, а также одинаковую глубину обработки и ширину захвата корпусов.
Заднюю секцию можно отъединить и использовать переднюю секцию как самостоятельное орудие для агрегатирования с трактором класса 14 кН. ППЛ-10-25 имеет корпуса для работы на скоростях 7-9 или 12 км/ч.
Источник