Машины для обработки почв подверженных водной эрозии

Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной эрозии.

Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, в том числе:

· пахать на склонах необходимо поперек склона, по горизонтали;

· вспашка должна быть с почвоуглубителями или вырезными корпусами с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах;

· глубокая вспашка, повышающая водопоглащающую способность почвы, дает хороший эффект в задержании талых вод;

· ступенчатая вспашка склонов крутизной до 4 градусов плугом, у которого один корпус нестандартный с удлиненным отвалом, за счет чего образуются земляные валики поперек склона. Валики задерживают сток воды.

Промышленность выпускает навесной плуг ПЛН-4-35 с приспособлением ПРНТ-70.000, предназначенный для прерывистого бороздования.

У с т р о й с т в о: плуг снабжен корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования (рис. 44, а), рабочим органом которого служит трехлопатная крыльчатка 3.

П р и н ц и п д е й с т в и я приспособления ПРНТ-70.000: при движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса 7, крыльчатка не вращается, и лопасть, находящаяся внизу, делает борозду. От вращения крыльчатку в этот момент удерживает подпружиненный рычаг 4, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. За это время крыльчатка поворачивается на угол 120º, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой. Приспособление крепится к раме плуга при помощи поперечного бруса 1. Крыльчатка, расположенная позади корпуса с укороченным отвалом, образует бороздки длиной 1,0…1,2 м и вместительностью 95…100 дм 3 .

Пропашной культиватор КРН-4,2Бс приспособлением ППБ-0,6 п р е д н а з н а ч е н для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур.

У с т р о й с т в о (рис. 44, б): приспособление ППБ-0,6 с о с т о и т из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток 3, расположенных за окучниками.

П р и н ц и п д е й с т в и я : мерный диск 9 периодически отводит рычаг 4 от лопасти, крыльчатка поворачивается, и в борозде образуется перемычка.

Размер борозд: длина 1 м, ширина 0,5 м и глубина 0,16 м.

Дисковые лущильникис приспособлениями ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 п р е д н а з н а ч е н ы для образования замкнутых лунок по зяби.

У с т р о й с т в о приспособления ПЛДГ (рис. 44, в): в комплект ПЛДГ-5 входят четыре, ПЛДГ-10 – шесть дисковых батарей с эксцентрично расположенными дисками. Угол атаки дисков 30º.

П р и н ц и п д е й с т в и я : при работе агрегат образует на поверхности поля лунки длиной 1,3 м, шириной 0,5 м и глубиной 0,2 м. Глубину лунок регулируют за счет установки батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная вместимость лунок на 1 га составляет 250…300 тыс. дм 3.

Комбинированная почвообработка. Многократные проходы почвообрабатывющих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы. При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет 40…50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопроницаемость уменьшается. Многократная предпосевная обработка затягивает сев, что также неблагоприятно сказывается на урожае. В связи с этим предлагается использовать систему минимальной обработки почвы, при которой сокращается число обработок и проходов МТА по полю, за счет использования комбинированных машин. Внедрение комбинированных машин позволит уменьшить вредное воздействие колесных движителей на почву, сократить сроки проведения операций, повысить качество работ и производительность труда, снизить производственные затраты.

По конструктивному исполнению различают три основных типа комбинированных машин:

· агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции;

· машина, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий;

· машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.

По выполнению технологических операций комбинированные машины можно разделить на 4 группы:

· машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы – агрегаты ПКА, АКП-5, АКП-2,7;

· машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы – агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, РВК-7,2; машина ВИП-5,6, фрезерный культиватор КФГ-3,6 и др.;

· машины для совмещения основной или предпосевной обработки почвы с внесением удобрений представлены комбинированной машиной МКП-4, культиватором глубокорыхлителем-удобрителем КПГ-2,2 и др.;

· машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева – агрегат КА-3,6.

Контрольные вопросы

1. Какие природные факторы являются причиной эрозии почв?

2. Какими машинами и орудиями выполняют основную безотвальную обработку почвы?

3. Назвать машины и орудия для поверхностной обработки стерневого агрофона.

4. Какие агротехнические мероприятия направлены на борьбу с водной эрозией почвы?

5. Назначение плуга ПЛН-4-35 с присопособлением ПРНТ-70.000. Его устройство и рабочий процесс.

6. С какой целью выполняют прерывистое бороздование и лункование почвы и какими приспособлениями?

7. В чем преимущества комбинированной обработки почвы?

Источник

Машины и орудия для обработки почв, подверженных водной эрозии

Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, в том числе:

· пахать на склонах необходимо поперек склона, по горизонтали;

· вспашка должна быть с почвоуглубителями или вырезными корпусами с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах;

· глубокая вспашка, повышающая водопоглащающую способность почвы, дает хороший эффект в задержании талых вод;

· ступенчатая вспашка склонов крутизной до 4 градусов плугом, у которого один корпус нестандартный с удлиненным отвалом, за счет чего образуются земляные валики поперек склона. Валики задерживают сток воды.

Промышленность выпускает навесной плуг ПЛН-4-35 с приспособлением ПРНТ-70.000, предназначенный для прерывистого бороздования.

У с т р о й с т в о: плуг снабжен корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования (рис. 44, а), рабочим органом которого служит трехлопатная крыльчатка 3.

П р и н ц и п д е й с т в и я приспособления ПРНТ-70.000: при движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса 7, крыльчатка не вращается, и лопасть, находящаяся внизу, делает борозду. От вращения крыльчатку в этот момент удерживает подпружиненный рычаг 4, связанный тягами с кривошипно-шатунным механизмом, работающим от опорного колеса. За каждый оборот колеса рычаг отводится один раз, а затем под действием пружины возвращается в исходное положение. За это время крыльчатка поворачивается на угол 120º, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой. Приспособление крепится к раме плуга при помощи поперечного бруса 1. Крыльчатка, расположенная позади корпуса с укороченным отвалом, образует бороздки длиной 1,0…1,2 м и вместительностью 95…100 дм 3 .

Пропашной культиватор КРН-4,2Бс приспособлением ППБ-0,6 п р е д н а з н а ч е н для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур.

У с т р о й с т в о (рис. 44, б): приспособление ППБ-0,6 с о с т о и т из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток 3, расположенных за окучниками.

П р и н ц и п д е й с т в и я : мерный диск 9 периодически отводит рычаг 4 от лопасти, крыльчатка поворачивается, и в борозде образуется перемычка.

Размер борозд: длина 1 м, ширина 0,5 м и глубина 0,16 м.

Дисковые лущильникис приспособлениями ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 п р е д н а з н а ч е н ы для образования замкнутых лунок по зяби.

У с т р о й с т в о приспособления ПЛДГ (рис. 44, в): в комплект ПЛДГ-5 входят четыре, ПЛДГ-10 – шесть дисковых батарей с эксцентрично расположенными дисками. Угол атаки дисков 30º.

П р и н ц и п д е й с т в и я : при работе агрегат образует на поверхности поля лунки длиной 1,3 м, шириной 0,5 м и глубиной 0,2 м. Глубину лунок регулируют за счет установки батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная вместимость лунок на 1 га составляет 250…300 тыс. дм 3.

Комбинированная почвообработка. Многократные проходы почвообрабатывющих агрегатов по полю, связанные с необходимостью выполнения нескольких операций, неизбежно приводят к чрезмерному уплотнению и распылению почвы. При вспашке пятикорпусным плугом трактор уплотняет 40…50 % поверхности поля. Под действием гусениц трактора и колес машин агрегатные комочки почвы разрушаются, распыляются, плотность почвы повышается, а капиллярность и влагопроницаемость уменьшается. Многократная предпосевная обработка затягивает сев, что также неблагоприятно сказывается на урожае. В связи с этим предлагается использовать систему минимальной обработки почвы, при которой сокращается число обработок и проходов МТА по полю, за счет использования комбинированных машин. Внедрение комбинированных машин позволит уменьшить вредное воздействие колесных движителей на почву, сократить сроки проведения операций, повысить качество работ и производительность труда, снизить производственные затраты.

По конструктивному исполнению различают три основных типа комбинированных машин:

· агрегат, составленный из нескольких последовательно соединенных простых орудий, выполняющих отдельные операции;

· машина, на раме которой последовательно закреплены разные по назначению рабочие органы, заимствованные от простых орудий;

· машина, оснащенная специальным комбинированным рабочим органом, выполняющим все операции заданного технологического цикла.

По выполнению технологических операций комбинированные машины можно разделить на 4 группы:

· машины для совмещения основной и дополнительной обработки почвы – агрегаты ПКА, АКП-5, АКП-2,7;

· машины для совмещения операций предпосевной подготовки почвы – агрегаты РВК-3,6, РВК-5,4, РВК-7,2; машина ВИП-5,6, фрезерный культиватор КФГ-3,6 и др.;

· машины для совмещения основной или предпосевной обработки почвы с внесением удобрений представлены комбинированной машиной МКП-4, культиватором глубокорыхлителем-удобрителем КПГ-2,2 и др.;

· машины для совмещения предпосевной обработки почвы и посева – агрегат КА-3,6.

Контрольные вопросы

1. Какие природные факторы являются причиной эрозии почв?

2. Какими машинами и орудиями выполняют основную безотвальную обработку почвы?

3. Назвать машины и орудия для поверхностной обработки стерневого агрофона.

4. Какие агротехнические мероприятия направлены на борьбу с водной эрозией почвы?

5. Назначение плуга ПЛН-4-35 с присопособлением ПРНТ-70.000. Его устройство и рабочий процесс.

6. С какой целью выполняют прерывистое бороздование и лункование почвы и какими приспособлениями?

7. В чем преимущества комбинированной обработки почвы?

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Home » Земледелие » Обработка почв, подверженных водной эрозии

Популярные статьи

Обработка почв, подверженных водной эрозии

Причиной проявления водной эрозии является сток дождевых и талых вод, под действием которого происходит смыв и размыв пахотного слоя и разрушение плодородия почвы. Токи воды уносят на наиболее ценные илистые и коллоидные фракции почвы, растворимые гумусовые и питательные вещества.

Главными задачами обработки почвы, подверженных водной эрозии являются:

• придание мелкокомковатой структуры и рыхлого состояния почвы для улучшения водопроницаемости и поглощения влаги;
• создание на поверхности склона определенного микрорельефа;
• уменьшение смыва почвы с поверхностными стоками воды и накоплением ее в почве;
• углубление пахотного слоя;
• разрушение плужной «подошвы».

Противоэрозионные приемы можно условно разделить на две группы:

1. приемы, увеличивающие водопроницаемость и фильтрующие воду;
2. приемы, создающие на поверхности микрорельеф для задержания стока воды и смыва почвы.

Противоэрозионные приемы обработки, увеличивающие водопроницаемость и просачивание воды в почву

К противоэрозионным приемам обработки почвы, увеличивающим водопроницаемость и просачивание воды, относят:

• вспашку поперек склона,
• вспашку плугами с почвоуглубителями или с вырезными отвалами;
• глубокую безотвальную обработку,
• щелевание,
• кротование.

Приемы основной обработки склоновых земель зависят от увлажнения, свойств пахотного слоя почвы и подстилающих пород, смытости почвы, угла склона.

Вспашку поперек направления склона проводят при уклоне до 3° при прямоугольной конфигурации поля. На сложных склонах вспашку выполняют по горизонталям, повторяющим контуры склона, называемую также контурной обработкой.

Согласно данным ВолжНИИГиМ, даже обычная вспашка поперек склона препятствует сток воды. Величина стока в значительной мере зависит от глубины вспашки. При глубокой поперечной вспашке благодаря большему сохранению воды в почве увеличивается урожайность зерновых культур на 0,2-0,3 т/га.

При контурно-мелиоративной организации площади поля обрабатывают в направлении линейных водорегулирующих рубежей, например, валов-террас, дорог, водотоков, лесных полос и т.п.

Агротехнические требования к вспашке склоновых земель:

• соблюдение контурности борозд и гребней,
• поддержание проектной высоты валов (0,4-0,5 м) и их нормального профиля,
• соблюдение глубины обработки,
• обеспечение хорошего крошения пласта,
• предохранение от механического повреждения залуженных водотоков, гидролесомелиоративные и других сооружений.

Значение имеют качество заделки удобрений, дернины, растительных остатков, а также выравнивание развальных борозд.

Образуемые при вспашке гребни и борозды поперек склона служат препятствием на пути стока воды вниз по склону, замедляя его скорость. В результате задержания и проникновения воды в почву, поверхностный сток сокращается в 3,5 раза. Согласно обобщенным экспериментальным данным, сток талых вод сокращается на 77-94 м 3 /га, в годы с продолжительным снеготаянием и недостаточным увлажнением почвы — до 200 м 3 /га по сравнению со вспашкой вдоль склона. При этом урожайность зерновых культур возрастает на 0,15-0,2 т/га.

Глубина и способ обработки зависят от уклона. Участки, расположенные в нижней части склона, где угол меньше и более гумусирован верхний слой, вспашку проводят на глубину гумусового горизонта. Почва верхней части склона характеризуется большей смытостью, поэтому применяют вспашку с почвоуглублением или безотвальную обработку.

Односторонние склоны вспахивают по прямоугольным загонам, располагаемых поперек склона. Поля со сложным склоновым рельефом разбивают на участки неправильной формы, учитывая направление и крутизну, которые вспахивают отдельно навесными или оборотными плугами. При этом оборот пласта должен быть в направлении верхней части склона, а почва не перемещалась вниз по склону.

Вспашка плугами с почвоуглубителями, с вырезными и безотвальными корпусами эффективна на средне- и сильносмытых почвах с маломощным гумусовым слоем до 20 см.

При контурной вспашке дополнительно проводят рыхление подпахотного слоя почвы без выноса ее на поверхность. Исследования, проведенные на темно-серой тяжелосуглинистой лесной почве совхоза «Каширский» в Московской области, показали, вспашка с почвоуглублением до 27 см позволила уменьшить смыв почвы на полях с уклоном 3-5° в 5 раз и повысить урожайность ячменя на 0,3 т/га по сравнению со вспашкой на 20-22 см. Наилучшие результаты (120 м 3 /га) этот прием дает на склоновых землях Центрально-Черноземной.

Таблица. Сток талых вод при вспашке поперек склона с почвоуглублением, м3/га (по данным Рожкова, 1983)[1]

Гумусовый слой небольшой мощности на склоновых землях подвержен водной эрозии и постоянно уменьшается, поэтому ежегодно подпахивают небольшую часть подстилающей почвообразующей породы, как правило, тяжелого гранулометрического состава. Вовлечение примесей глины подстилающей породы приводит к ухудшению свойства почвы, увеличению ее плотность, снижению водопроницаемости. На таких почвах целесообразно использовать вспашку плугами с вырезными отвалами, обеспечивающими сплошное рыхление подпахотного слоя.

При глубоком рыхлении почва промерзает на меньшую глубину и раньше оттаивает весной. Талые воды поглощаются почвой, при этом уменьшается смыв, сток воды, а её запасы увеличиваются на 120-150 т/га по сравнению со вспашкой.

На почвах, подверженных сильному смыву, оборот пласта нежелателен, поэтому для обработки применяют плуги-рыхлители типа ПРК-4-40, чизельные орудия, плоскорезы-глубокорыхлители. Безотвальное рыхление сочетают со вспашкой и лемешным лущением. Выполняют его по зяблевой вспашке полосами шириной 4-6 м через 15-20 см до устойчивого замерзания почвы. Этот прием повышает фильтрационную способность почвы. Согласно данным Почвенного института им. В.В. Докучаева, глубокое полосное рыхление уменьшает смыв дерново-подзолистой почвы на склонах 2-4° в 2 раза, урожайность зерновых культур при этом повышается на 0,6 т/га.

Глубокую безотвальную обработку проводят на сильносмытых склонах, не засоренных сорной растительностью. На засоренных участках применяют чередование безотвального рыхления и вспашки. На слабосмытых склонах крутизной 2-4° применяют обычную вспашку с почвоуглублением.

Специальные приемы обработки — щелевание и кротование проводят для регулирования поверхностного стока воды на склонах с углом 3-10°, которые уменьшают смыв почвы, увеличивают запасы воды на 370-550 м 3 /га за счет перевода поверхностного стока во внутрипочвенный. Потери азота, фосфора и калия с водой уменьшаются в 3-4 раза.

Щелевание применяют на тяжелых почвах с плохой водопроницаемостью в системе зяблевой обработки, на посевах озимых культур, многолетних трав, сенокосах и пастбищах. Щели шириной 3-8 см и глубиной 40-60 см нарезают парами (лентами) на расстоянии 1,4 м между ними. Расстояние между лентами зависит от уклона и составляет 5-10 м. На сложных склонах ленты делают прерывистыми. Щелевание выполняют поздней осенью при замерзании верхнего слоя почвы на глубину 5-7 см, чтобы защитить щели от заплывания.

Щелевание позволяет увеличит запас влаги в метровом слое почвы до 1000-2500 м 3 воды на 1 га. В ряде предприятий Подгоренского района Воронежской области щелевание склоновых земель позволило увеличить запасы влаги в почве до 1600-2500 т на 1 га, что увеличило урожай многолетних трав в 2,5 раза.

Для лучшей водопроницаемости и сохранения щелей их заполняют рыхлой почвой гумусового слоя, смешанного со стерней. Открытые щели наполняются водой, которая замерзает и препятствует поглощению талых вод. Наибольший эффект этого приема достигается при нарезке щелей в конце зимы по еще не оттаявшей почве и, по возможности, прикрытии их валиком снега.

Для щелевания применяют навесные щелеватели типа ЩН-3-70, ЩН-4 или переоборудованные плуги, плоскорезы-глубокорыхлители. При щелевании зяби их оборудуют валикоделателями, образующими над щелью водоудерживающие валики высотой 10-12 см. На посевах озимых культур и трав на щелевателях перед каждой стойкой устанавливают дисковый нож, прорезающий дернину и уменьшающий повреждение растений.

На сенокосах и пастбищах, расположенных на склонах 8-10°, одновременно со щелеванием проводят кротование, используя щелерезокротователь ЩН-2-140, оборудованный долотами и кротователями. Для предупреждения повреждения растений озимых, трав, рыхлящие долота устанавливают под углом 10°, а при работе по зяби — под углом 30°.

На почвах тяжелого гранулометрического состава с плохой водопроницаемостью для регулирования поверхностного стока применяют кротование. Кротование — создание на глубине 35-40 см параллельных дрен-кротовин диаметром 6-8 см на расстоянии 70-140 см друг от друга. Его проводят кротовыми плугами, кротователями, на крутых склонах — оборотными и челночными плугами. В степных и лесостепных районах в весенний период кротование способствует накоплению воды в подпахотном слое. В Курской области кротование зяби повысило урожайность озимой и яровой пшеницы на 0,27 т, ячменя — на 0,22, картофеля — на 3,7 т/га, сахарной свеклы — на 3,3 по сравнению с обычной вспашкой.

На полях с уклоном полей до 3° щели создают под рядками пропашных культур на глубине 30-40 см, в которые проникают вода и корни, что способствует поглощению растениями воды и питательных веществ глубоких слоев. У бобовых растений увеличивается количество корневых клубеньков.

Наилучшие результаты прием щелевания достигается на посевах озимых культур при слабом их развитии в осенний период. После посева озимых на выровненной поверхности поля сток талых вод и смыв почвы усиливается. Так, осеннее щелевание в 2 раза снижает поверхностный сток талых вод на черноземных почвах Воронежской области, однако полностью приостановить водную эрозию с помощью этого приема не удается.

Источник