Сельскохозяйственные и мелиоративные машины
Орудия для защиты почвы от эрозии
Ветровая и водная эрозия почвы
Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.
Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные агрегаты и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.
Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению — поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, т. е. пригодный для произрастания различных форм растений.
Для защиты пахотных земель от ветровой эрозии применяют комплекс противоэрозионных агротехнических мероприятий, среди которых можно выделить основные:
- использование систем безотвальной обработки почвы с оставлением стерни и пожнивных остатков на поверхности полей;
- почвозащитные севообороты с полосным размещением полей и паров;
- сокращение до минимума числа проходов сельскохозяйственной техники по полям и применение для тяжелой техники опорно-двигательных элементов, оказывающих на почву минимальное удельное давление (широкопрофильных шин, гусениц и т. п.).
Перечисленные противоэрозионные мероприятия предполагают использование специальных почвообрабатывающих орудий и машин, улучшающих физические и биологические свойства почвы без оборота ее пластов, с сохранением стерни и пожнивных остатков на поверхности и оказывающих, со своей стороны, минимум негативного воздействия на структуру почвы из-за передвижения по полю.
Среди таких сельскохозяйственных орудий можно отметить культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители, которые широко используются для безотвальной обработки и рыхления почвы на глубину до 30 см.
Машины и орудия для защиты почв от ветровой эрозии
Навесные культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-250, КПГ-2-150 и КПГ-2,2 применяют для основной безотвальной обработки и рыхления паров на глубину 25-30 см. Культиваторы имеют стреловидные плоскорежущие лапы с шириной захвата 250, 150 или 110 см. На режущие кромки лемехов наплавлен твердый сплав — сормайт.
Подрезанный лемехом лапы пласт почвы скользит по наклонному лезвию, разрыхляется и падает без оборота. Стерня при этом остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют до 60-75% стерни.
Культиватор КПГ-250 снабжается одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 250 см или двумя с шириной захвата по 110 см. В первом варианте он применяется для поверхностной обработки почвы на глубину до 18 см, во втором — для рыхления почвы на глубину до 30 см. Глубину обработки регулируют установкой опорных колес при помощи винтового механизма.
Культиватор КПГ-2-150 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 150 см. Ширина захвата 3 м, глубина обработки до 30 см.
Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-2,2-05 прицепной гидрофицированный предназначен для безотвальной обработки почв с одновременным внесением минеральных удобрений на глубину от 12 до 25 см при норме от 1 до 40 ц/га.
Культиватор состоит из рамы со сницей, опирающейся на два пневматических колеса, оборудованных регулятором заглубления рабочих органов и подъема с приводом от гидроцилиндра трактора; двух плоскорежущих лап с шириной захвата 1,1 м каждая и перекрытием 0,1 м; тукового ящика вместимостью 500 кг с двумя дозаторами типа туковысевающих аппаратов, вентилятором с частотой вращения 25 об/с, гидромотором и тукопроводами, установленными на стойках лап и заканчивающимися тукораспределителями; механизма привода дозаторов от левого колеса орудия.
Агрегатируется с гусеничными тракторами Т-74, ДТ-75, ДТ-75М. Ширина захвата рабочих органов культиватора — 2,2 м.
Для осенней безотвальной обработки почвы на глубину 10-16 см, культивации стерневых паров и предпосевной обработки легких почв на глубину 7-16 см с сохранением стерни применяют культиваторы-плоскорезы КПП-2,2, КПШ-9, культиватор КПЭ-3,8 и штанговый культиватор КШ-3,6.
Культиватор КПП-2,2 оборудован двумя плоскорежущими лапами с шириной захвата по 115 см и углом раствора лемехов 75° или одной плоскорежущей лапой с шириной захвата 220 см и углом раствора лемехов 100°. Две лапы крепят на левом и правом продольных брусьях рамы с перекрытием 10 см на расстоянии 40 см друг от друга по ходу. Их применяют при обработке почв влажностью 30-35%.
Широкозахватную лапу можно закреплять на среднем брусе рамы впереди или сзади, что необходимо для составления широкорядных агрегатов из нескольких культиваторов в шеренговом сцепе. Широкозахватную лапу применяют при обработке почв влажностью 25-30%. На твердых и уплотненных сухих почвах для лучшего заглубления культиваторов-плоскорезов следует догружать каждую секцию грузом (150-200 кг).
Ширина захвата культиватора 2,1 м. Один культиватор агрегатируют с трактором «Беларусь», а три — с трактором К-700 при помощи сцепки СП-15.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 снабжен трехсекционной рамой. На средней секции установлены автосцепка (навеска), два опорных пневматических колеса, регулируемых по высоте винтовыми механизмами, и три плоскорежущие лапы с шириной захвата по 100 см. Боковые секции соединены со средней шарнирно. Их можно отклонять назад при транспортировке КПШ-9 по узким дорогам. На продольных брусьях секций устанавливают две или три лапы. В первом случае ширина захвата культиватора 8,2 м, во втором — 6,4 м.
Культиватор-плоскорез КГПН-9 агрегатируют с тракторами К-700, Т-150 и Т-150К. Глубина обработки почвы — до 16 см.
Тяжелый культиватор КПЭ-3,8 имеет двенадцать лап с шириной захвата по 40 см, расставленных на раме в три ряда. Грядили с лапами крепят к поперечным брусьям кронштейном с пружинами. При встрече с препятствием, превышающим давление пружины, лапа выглубляется, а затем под действием пружины возвращается в рабочее положение. Болтом регулируют сжатие пружин и добиваются горизонтального расположения лезвий лап. Глубину обработки в пределах 5-16 см регулируют передвижением упора на штоке гидроцилиндра.
Снабженные пружинами и упругими стойками лапы культиватора во время работы вибрируют, поэтому они хорошо заглубляются на твердых почвах и не забиваются пожнивными остатками. Однако они повреждают до 50% стерни и создают гребнистую поверхность поля. Поэтому на культиватор устанавливают штанговое приспособление. Штанга вращается в почве на заданной глубине, разрывает корни сорняков, выносит на поверхность часть заделанной в почву стерни и выравнивает поверхность поля.
Культиватор КШ-3,6 снабжен штангой, устройство и принцип работы которой такие же, как у штангового приспособления к культиватору КПЭ-3,8. КШ-3,6 применяют для предпосевной обработки полей под озимые и рыхления почвы на глубину 5-10 см с сохранением 80-90% стерни. Он может работать как в прицепном, так и в навесном варианте. Ширина захвата культиватора 3,6 м.
Игольчатая борона БИГ-3 применяется для поверхностного рыхления почвы при весеннем закрытии влаги или при осенней обработке почвы. Борона хорошо заделывает в почву осыпавшиеся семена сорных и культурных растений, сохраняет до 75% стерни.
Борона БИГ-3 имеет четыре батареи с игольчатыми дисками диаметром 55 см типа ротационной мотыги. Батареи установлены на раме в два ряда. Угол атаки батарей можно изменять в зависимости от плотности почвы в пределах от 8 до 16°. Каждый диск имеет 12 игл круглого сечения. Для поверхностного рыхления почвы батареи устанавливают так, чтобы иглы при входе в почву располагались выпуклой стороной вниз, а для обработки плотных почв — вогнутой стороной.
Глубина обработки — 8-10 см. Агрегатируют борону при помощи сцепок с тракторами класса 30-50 кН.
Орудие ОПТ-3-5 применяют для безотвальной обработки пласта многолетних трав.
Рама культиватора составлена из трех шарнирно соединенных секций. На центральной секции закреплено три, а на боковых — по одной плоскорежущей лапе с шириной захвата 97 см. Перед стойкой каждой лапы установлены дисковые ножи для разрезания дернины на глубину 7-11 см. Боковые секции рамы можно отводить гидроцилиндрами вверх для транспортировки и изменения ширины захвата от 4,57 до 2,8 м.
Глубина обработки лапами до 16 см.
Машины и орудия для защиты почв от водной эрозии
Водная эрозия имеет место при вымывании почвенных частиц водными потоками (паводковыми, дождевыми, селевыми, наводнениями и т. п.), которые уносят их на большие расстояния, уничтожая плодородный слой поля.
Борьба с водной эрозией, которая наиболее часто проявляется на склонах, включает систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся своевременная основная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование, снегозадержание и регулирование снеготаяния.
К агротехническим способам борьбы с водной эрозией относится и правильная технология вспашки. В частности, глубокая вспашка повышает водопоглощающую способность почвы благодаря эффективному задержанию талых вод.
Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями. Пахать на склонах необходимо так, чтобы борозды проходили поперек склона, по горизонталям. Для этого применяется так называемая контурная вспашка. Пахотный агрегат при каждом проходе движется на одном уровне, не поднимаясь и не опускаясь по склону.
Вспашка поля поперек склона крутизной более 3° в два раза снижает смыв почвы и увеличивает по сравнению с продольной вспашкой запас влаги в метровом слое почвы на 150 — 200 т/га, а урожай зерновых культур на 2-3 ц. При этом хорошего эффекта можно достичь при использовании для вспашки склонов следует оборотных плугов типа ПОН-2-30 и челночных плугов ПКЧ-4-35.
Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом; который нагребает земляной валик. После ступенчатой вспашки поперек склона на поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.
Прерывистое бороздование выполняют навесным плугом ПЛН-4-35, снабженным корпусом с укороченным отвалом и приспособлением для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка.
При движении плута на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.
От вращения крыльчатку удерживает подпружиненный рычаг, 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. Крыльчатка за это время поворачивается на 120°, бороздка прерывается образовавшейся перемычкой.
Глубину прерывистых борозд можно регулировать при помощи специальных нажимных штанг.
Приспособление крепят к раме плуга при помощи поперечного бруса, скобы и растяжки. Крыльчатка движется следом за корпусом с укороченным отвалом и образует бороздки длиной 1,0-1,2 м и емкостью 95-100 л. Общее количество бороздок на гектаре 4000-200, а суммарная емкость их 350-400 м 3 .
Зяблевую вспашку с одновременной поделкой лунок также выполняют плугом ПЛН-4-35, снабженным батареей, набранной из сферических дисков диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленных на оси и повернутых относительно друг друга на 180°. Батарею устанавливают с углом атаки 30°.
Диски секций вращаются за счет сцепления с почвой, выворачивают почву и образуют на поверхности поля овальные по глубине и вытянутые по ходу лунки. Средняя емкость лунки 20 — 25 л, общее количество их на 1 га — 12-14 тыс.
Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входят четыре, а в ПЛДГ-10 — шесть дисковых батарей с эксцентричным расположением дисков.
Угол атаки дисков 30°. При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1 м, шириной поверху 50 см и глубиной до 20 см. Размер лунок можно регулировать установкой дисковых батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная емкость лунок на 1 га составляет 250-300 м 3 .
Щелеватель-кротователь ШН-2-140, повышающий влагопоглощающую способность почвы, наиболее эффективное орудие в борьбе с водной эрозией почв на лугах и пастбищах. Щелеватель, навешиваемый на трактор класса 30 кН, имеет два ножа-щелереза, заглубляемых до 40 см, и устройство для поделки над щелью водопроницаемых валиков. При движении поперек склонов щелеватель нарезает в почве щели. Он может применяться и для обработки зяби.
Приспособление ППБ-4,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Его навешивают на пропашные культиваторы.
ППБ-4,6 состоит из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток, располагаемых за окучниками. Мерный диск периодически отводит рычаг от лопасти, крыльчатка поворачивается, в борозде образуется перемычка.
Приспособление образует на 1 га около 4 тыс. борозд площадью 100×50 см, глубиной до 16 см, емкостью 250-280 м 3 .
Культиватор с этим приспособлением можно использовать также для поделки прерывистых борозд на зяби.
Источник
Машины и орудия для защиты почв от эрозии
Вспашку зяби поперек склона или вдоль горизонталей производят навесными или прицепными плугами общего назначения, оборудованными приспособлениями для создания водоудерживающего микрорельефа.
Пахоту с одновременной поделкой лунок можно производить навесным плугом «Пахарь» с приспособлением УПЛ–1–140, которое состоит из дисковой батареи с эксцентрично поставленными дисками. Приспособление УПЛ–1–140 работает с трактором З т при широте захвата 1,4 м и обеспечивает поделку 11–14 тыс. лунок на 1 га с общей емкостью 200–250 м 3 . Средние размеры одной лунки: длина – 1,2–1,3 м, ширина поверху – 0,4–0,5 м, глубина – 16–20 см.
Пахоту с одновременной поделкой прерывистых борозд производят навесным плугом «Пахарь», оборудованным приспособлением ПРНТ–70000, которое состоит из укороченного отвала, установленного на втором корпусе плуга и трехпластного перемычкоделателя. Укороченный отвал образует на поверхности поля борозду глубиной 18–20 см. Перемычки в борозде по ходу орудия образуются на расстоянии 1,4–1,7 м. Средняя емкость одной замкнутой борозды равна 0,1 м 3 . Количество прерывистых борозд на 1 га – 4–4,2 тыс. штук с общей емкостью 350–400 м 3 .
Приспособление ПРНТ–70000 рекомендовано к производству с 1970 г.
Пахоту с одновременной поделкой микролиманов, образуемых валиками, производят навесным плугом «Пахарь», оборудованным приспособлением УМЛ–1–90. Оно состоит из увеличенного отвала, установленного на предпоследнем корпусе плуга и трехпластного перемычкоделателя. Увеличенный отвал образует на поверхности поля валики высотой 18–22 см. Ширина захвата перемычкоделателя – 0,9 м. Перемычки между валиками по ходу орудия образуются на расстоянии 1,4–1,7 м. Средняя емкость одного микролимана около 0,2 м 3 , количество микролиманов на 1 га 4–4,2 тыс. штук с общей емкостью до 900 м 3 . Агрегат рассчитан на работу с трактором класса З т.
Лунки на зяби делают лункообразователями ЛОД–10 или переоборудованными дисковыми лущильниками ЛД–10, ЛДГ–10 и ЛДГ–5, к которым по требованию заказчика поставляют батареи для поделки лунок. Рабочими органами лункообразователя являются сферические диски диаметром 450 мм, эксцентрично закрепленные на оси. Соседние диски батарей повернуты относительно друг друга на 180° с углом атаки батареи 30°. Рабочая ширина захвата ЛОД–10 и переоборудованного ЛД–10– 10 м, переоборудованного ЛДГ–5 – 5 м. Средние размеры лунок: длина – 1,3 м, ширина по верху – 50. см, глубина 20 см; емкость лунок на 1 га – 200–250 м 3 .
ЛОД–10 и ЛД–10 рассчитаны на работу с трактором класса З т, а ЛДГ–5 – класса 1,4 т; ЛД–10 и ЛДГ–5 с приспособлениями для образования лунок выпускаются промышленностью.
Прерывистые борозды на зяби делают культиваторами КРН–4,2, КПН–4Г с приспособлением ППБ–0,6, которое состоит из бороздооткрывающих окучников, установленных в держателях вместо лап и четырехлопастных вертушек, закрепленных за окучниками. Рабочая ширина захвата культиваторов с приспособлениями – 4–4,2 м. Средние размеры прерывистых борозд: длина 100–110 см, ширина – 44–55 см, глубина – до 16 см. Количество ячеек в прерывистых бороздах на 1 га – 10–14 тыс. штук с общей емкостью – 300 м 3 . Агрегат рассчитан на работу с трактором класса 1,4 т. Приспособление ППБ–0,6 будет выпускаться промышленностью с 1970 г. Глубокую пахоту для лучшего водопоглощения на полях, имеющих пахотный слой менее 20 см, производят плугами с почвоуглубителями или с вырезными отвалами.
Корпуса с почвоуглубителями являются дополнительным оборудованием навесного четырехкорпусного плуга «Пахарь» и пятикорпусного прицепного плуга «Труженик–У» и поставляют их по требованию заказчика. Ширина захвата плуга «Пахарь» – 1,4 м глубина пахоты с оборотом пласта – до 27 см. Глубина рыхления за счет почвоуглубителей может быть увеличена на 15 см, а общая глубина обработки – до 42 см. Плуг агрегатируют с трактором класса З т.
Ширина захвата плуга «Труженик–У» – 1,75 м, глубина пахоты с оборотом пласта – до 30 см. Глубина рыхления за счет почвоуглубителей увеличивается на 15 см, а общая глубина обработки – до 45 .см. Четырехкорпусные плуги агрегатируют с тракторами класса З т, а пятикорпусные – с тракторами класса 5–6 т.
Вырезные почвоуглубительные корпуса являются сменным оборудованием к плугам «Пахарь» и «Труженик–У» и поставляют их по требованию заказчика.
Глубокая безотвальная обработка почвы может быть выполнена четырехкорпусными навесными плугами «Пахарь» или пятикорпусными прицепными плугами «Труженик–У», оборудованными безотвальными корпусами, поставляемыми по требованию заказчика как сменное оборудование.
Глубина рыхления при работе плугов с безотвальными корпусами – до 40 см. Четырехкорпусный плуг на безотвальной обработке агрегатируют с трактором класса З т, а пятикорпусный – с трактором класса 5–6 т.
Плуги при безотвальной обработке оставляют на поверхности поля до 50% стерни и пожнивных остатков.
Для уменьшения скорости стока ливневых и талых вод на склонах проводят щелевание.
Щелерез имеет две глубокорыхлящих лапы и две пары сферических дисков, расположенных сзади глубокорыхлительных лап. Он нарезает щели глубиной до 50 см, шириной – до 80 мм и рассчитан на работу с трактором класса З т.
Ступенчатая вспашка может осуществляться серийными плугами, оборудованными удлинителями стоек двух корпусов. Кротование почвы выполняют отвальными четырехкорпусными плугами. Для этого через один корпус устанавливают дренажные ножи с кротователями при длине рабочей стойки дренера – 205 мм.
Дренер, прикрепляемый жестко к стойке, должен быть диаметром 40 мм, второй подвижной уширитель – 60 мм. Кротователи можно изготавливать в хозяйстве.
Весеннее закрытие влага на полях с противоэрозионными неровностями производят перекрестным боронованием тяжелыми зубовыми боронами 3БЗТ–1–1, а на легких почвах – 3БЗС–1.
Разравнивание поверхности и подготовку почвы к посеву на полях с лунками или прерывистыми бороздами осуществляют перекрестной культивацией, причем первую культивацию проводят на глубину 10–12 см, а вторую – на глубину заделки семян.
Для этой цели можно использовать культиваторы КПН–4Г.
Культиватор КПН–4Г с шириной захвата 4 м и глубиной обработки 6–10 см агрегатируют с трактором класса 0,9–1,4 т, оборудованным гидросистемой. Культиватор КПН–4Г находится в производстве.
Источник