Орудия для щелевания почвы
Многолетние наблюдения показывают, что в период с мая по август включительно в степной зоне Украины выпадает 170—220 мм осадков. Из них 70—80% Расходуется на сток и испарение. Основными причинами низкого коэффициента использования летних осадков культурными растениями и на чистых парах являются распыленность почвы и наличие уплотненной плужной подошвы.
Одним из приемов, позволяющих разрушить плужную подошву и улучшить водопоглощающие свойства почвы, является щелевание.
Чтобы уменьшить потери влаги осенью, получить более дружные всходы и накопить больше влаги к весне, целесообразно при подготовке почвы под озимые культуры щелевание сочетать с поверхностной плоскорезной обработкой и прикатыванием.
Вариант 1. Операции щелевание, поверхностную обработку и прикатывание можно выполнить агрегатом на базе плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-250. При этом необходимо переоборудовать плоскорез следующим образом.
Заменить производственные рабочие органы двумя щелерезами. К стойкам щелерезов прикрепить сзади две плоскорежущие лапы с культиватора КТШ-2,2. Ножи лапы должны быть выше носка долота на 25—35 см. Опорные колеса располагаются выше лезвий плоскорежущих лап на 8—14 см (на глубину поверхностной обработки). Ширина одного звена кольчато-шпорового катка 2 м хорошо согласуется с шириной захвата агрегата 2,1 м.
После каждого прохода остаются две щели глубиной 35—40 см, назначение которых перевести сток поверхностный в подпочвенный. Такая глубина щелей позволяет разрушить плужную подошву и улучшить водопоглощающие свойства почвы.
Плоскорежущие лапы, идущие вслед за щелерезами на глубине 8—14 см, подрезают сорняки и создают сверху мелкокомковатую структуру, препятствующую испарению влаги из нижележащих слоев. Кольчатошпоровый каток окончательно дробит крупные комки, уменьшает скважность обработанного слоя и выравнивает поверхность поля.
Щелерез, идущий на глубине 35—40 см, способствует более устойчивому ходу плоскорежущей лапы в верхнем горизонте. Благодаря этому можно уменьшить глубину рыхления верхнего слоя без ухудшения качества обработки.
Поскольку плоскорежущая лапа расположена за стойкой, подрезаемый пласт в меньшей степени взаимодействует с боковыми поверхностями стойки. Он стягивается с двух сторон к стойке.
Стойка с двух сторон охватывается пластинами переходного звена плоскорежущей лапы, и болтовое соединение выступает с обеих сторон за пластины, в месте прихода стойки образуется развальная борозда.
Вариант 2. Ширину развальной борозды можно уменьшить, а степень сохранения стерни повысить, если плоскорежущие лапы разместить впереди стоек щелерезов. Переоборудование производственного плоскореза-глубокорыхлителя состоит в том, что опорные колеса переносят с продольных брусьев на передний поперечный, а на их место закрепляют плоскорежущие лапы.
Вариант 3. При замене плоскорежущих лап производственного плоскореза-глубокорыхлителя КДГ-250 ножами-щелерезами орудие можно использовать как щелерез с двумя рабочими органами. Глубина обработки 45 50 см. Оптимальное расстояние между лентами Целей на склоне 4—6 м.
Щелерезом с двумя рабочими органами эффективно урезать щели в направлении горизонталей на полях после уборки подсолнечника, кукурузы на зерно, зерновых колосовых, на склонах с естественным травостоем, на поливных участках и вспаханной зяби.
Использовать его без дополнительных рабочих органов наиболее рационально поздней осенью, когда температура воздуха умеренная и испарение незначительное, а также перед поливом.
Вариант 4. На рамекультиватора-плоскореза-глубокорыхлителя КПГ-250 установить один рабочий орган, прикрепив его к центральному продольному брусу. Его положение совпадает с продольной осью симметрии агрегата.
Глубина щелевания при этом составляет 50—65 см. Средние многолетние данные показывают, что в степной зоне Украины глубина промерзания почвы составляет 40—45 см. последовательно, щелевание на большую глубину способствует лучшему поглощению выпадающих осадков холодного периода.
Щелевание является эффективным и на склонах со стерневым фоном или после уборки подсолнечника, Стебли подсолнечника, например, способствуют накоплению снега, снижают скорость ветра в приземном слое, задерживают сток.
Опытные данные показывают, что весенние запасы влаги на прощелеванном с осени поле после уборки подсолнечника на 350 м3/га больше, чем по зяблевой вспашке.
Вариант 5. Присоединив за щелерезом одно-два звена зубовой бороны, получаем орудие, которое можно применять для защиты почв от водной эрозии на склонах.
Период сева пропашных культур в степной и лесостепной зонах Украины (конец апреля — май месяцы) совпадает с началом выпадения ливневых осадков. В этот период почва ничем не защищена от разрушительной силы ливней.
Щелевание перед посевом создает внутрипочвенные емкости, которые поглощают выпадающие ливневые осадки. При этом один рабочий орган, рыхлящий почву до 65 см, разрушает уплотненную плужную подошву и тем самым способствует лучшему проникновению влаги, как в нижние горизонты, так и наоборот — снизу вверх.
Зубовые бороны, идущие следом за стойкой щелереза, дробят крупные комья почвы, засыпают рыхлым слоем щель и выравнивают рельеф поля. Щель, укрытая рыхлой почвой,—меньше испаряет влагу. Оптимальное расстояние между щелями 4—6 м.
Вариант 6. Заменив зубовые бороны кольчато-шпоровым катком, получаем орудие для щелевания естественных кормовых угодий на склонах. Глубина щелевания до 65 м. Оптимальное расстояние между щелями 4—6 м.
Кольчато-шпоровый каток, идущий следом за щелерезом, не забивается травой, хорошо дробит глыбы, выравнивает рельеф, способствует уменьшению скважности щели.
С его применением стало возможным скашивать траву на более низком срезе и исключить попадание земли в корм животным.
Источник
Щелевание и кротование сенокосов и пастбищ
Щелевание как прием улучшения водного режима почвы применяют на пойменных и лиманных лугах, на склоновых уплотненных тяжелых почвах.
В нарезанные щелевателями или плоскорезами щели хорошо просачивается талая и дождевая вода, что предотвращает переувлажнение самого верхнего слоя почвы, а на склоновых землях еще и снижает эрозионные процессы. Выполняют этот прием щелевателями-кротователями ЩН-2-140, щелевателями ЩП-3-70 и специальными плугами-рыхлителями на глубину от 20 до 70 см, с расстоянием между щелями 70…90 см на тяжелых почвах и 140…180 см на легких и средних суглинках. Щели нарезают поперек уклона местности по влажной почве осенью, а при сухой — весной. При наличии в составе травостоя корнеотпрысковых сорняков щелевание не проводят, так как оно может привести к увеличению засоренности.
Весной, чтобы предотвратить потерю влаги из обработанной щелерезами почвы, проводят боронование игольчатой бороной БИГ-3 в 2 следа под углом к направлению щелей. На солонцах с бескильнициевыми травостоями щелевание проводят ранней весной или в июле после первого укоса и выпадения осадков рыхлителем РСН-2,9 с чизельными лапами, перед которыми устанавливают дисковые ножи.
Исследованиями ВНИИЗ и ЗПЭ (Всероссийский научно-исследовательский институт земледелия и защиты почв от эрозии) в лесостепи Центрально-Черноземного района установлено, что на овражно-балочных склонах крутизной 9…11° наиболее эффективной была плоскорезная обработка в сочетании с щелеванием, внесением удобрений и подсевом трав. При такой обработке урожайность сена возросла с 4,5 до 6,5 т/га, а сток талых вод уменьшился с 76…87 до 21…44 мм.
По данным ВНИИ кормов им. В. Р. Вильямса, в Центральночерноземном районе щелевание на природных сенокосах со средне- и тяжелосуглинистыми почвами на глубину 45…70 см один раз в 2…3 года повышает урожайность на 25…30 %, а на корковых солонцах с бескильнициевыми травостоями на глубину 30…40 см — на 50…75 %.
Кротование осуществляется рыхлителем-кротователем РК-1,2 путем нарезки кротовин диаметром 15 см на глубине 40…50 см с расстоянием между ними 1…1,5 м в глинистых и 1,5…2 м в суглинистых почвах. На торфяных почвах устойчивые кротовины получаются при степени разложения торфа менее 45 %. На легких песчаных и супесчаных почвах дрены неустойчивы и быстро осыпаются. Повторное кротование проводят через 2…3 года. Кротование выполняет такую же функцию, что и щелевание.
Кротовые дрены с выдержанным уклоном и расстоянием между ними 6…8 м могут быть нарезаны также кротодренажной машиной. В этом случае они могут эффективно отводить излишнюю воду в открытые осушительные каналы или фильтрующую засыпку. Кротование повышает урожайность луговых трав на 20…30 %.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Специальные приемы обработки почвы
Популярные статьи
Специальные приемы обработки почвы
Специальные приемы основной обработки почвы включают ярусную (многослойную) обработку, плантажную вспашку, кротование, щелевание и другие приемы.
Двухъярусная вспашка
Двухъярусная вспашка — прием основной обработки почвы на глубину 35-40 см с оборачиванием верхней части пахотного слоя и одновременным рыхлением нижней части или перемещением верхнего и нижнего слоев в вертикальном направлении. Двухъярусная вспашка позволяет проводить рыхление верхней части пахотного слоя с оборачиванием нижней. Она обеспечивает глубокую заделку семян и вегетативных органов размножения сорняков, дернины, растительных остатков, замедляя их разложение. Глубокая заделка семян сорных растений, личинок вредителей и спор грибов снижает пораженность культур на 60-70%.
Двухъярусную вспашку используют при окультуривании дерново-подзолистых почв, распашке пласта люцерны, для предпосевной подготовке почвы под сахарную свеклу и другие технические культуры. Для неё используют двух- и трехъярусные плуги ПД-3-35, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40 и плуги с вырезными корпусами.
Трехъярусная вспашка
Трехъярусная вспашка — прием основной обработка почвы на глубину 40-50 см с полным или частичным перемещением трех слоев (горизонтов). При трехъярусной вспашке пахотный слой после оборачивания остается на поверхности, а иллювиальный и подзолистый горизонты меняются местами.
Проводят трехъярусными навесными плугами ПТН-3-40, ПТН-3-40А, ПНЯ-4-40, ПНЯ-6-40 и др. Корпуса на таких плугах установлены в три яруса для послойной обработки слоев, за счет чего в пахотный слой вовлекается почва нижних горизонтов.
Трехъярусная обработка обеспечивает хорошее рыхление и крошение почвы при разделении пласта на две части. Кроме того она позволяет глубоко заделывать растительные остатки и семена сорных растений, что в 2-3 раза снижает засоренность посевов, а также улучшает активность почвенных биологических процессов и водный режим.
Её применяют для основной обработки почвы под технические культуры и при окультуривании дерново-подзолистых почв и солонцов.
Ярусный плуг ПТН-3-40 (а) и технологический процесс ярусной вспашкой (б, в и г): 1 и 5 — винтовые механизмы, 2 и 6 — опорные колеса, 3 — рама, 4 — тяга, 7 — замок навески, 8 — поперечная балка, 9 — кронштейн, 10 — отверстия, 11 — нож, 12, 14, 16 и 19 — корпуса верхнего яруса, 13, 15, 17 и 18 — корпуса нижнего яруса
» data-medium-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/13Yarus.jpg?fit=239%2C300&ssl=1″ data-large-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/13Yarus.jpg?fit=458%2C575&ssl=1″/> Ярусный плуг ПТН-3-40 (а) и технологический процесс ярусной вспашкой (б, в и г): 1 и 5 — винтовые механизмы, 2 и 6 — опорные колеса, 3 — рама, 4 — тяга, 7 — замок навески, 8 — поперечная балка, 9 — кронштейн, 10 — отверстия, 11 — нож, 12, 14, 16 и 19 — корпуса верхнего яруса, 13, 15, 17 и 18 — корпуса нижнего яруса
Плантажная вспашка
Плантажная вспашка — прием основной обработки почвы, выполняемый специальными плугами на глубину более 40 см. Проводят при окультуривании засоленных, песчаных почв, под плодовые насаждения и лесопосадки. Плантажная вспашка обеспечивает рыхление почвы на большую глубину, способствуя тем самым улучшению физических свойств, окультуриванию глубоких слоев и глубокого проникновения корней.
При необходимости плантажный плуг позволяет проводить послойную обработку, для чего на него устанавливают предплужник, вырезные лемеха, почвоуглубитель или два плантажных корпуса на разных уровнях.
В тоже время глубокая заделка плодородного гумусового слоя, особенно на почвах с низким естественным плодородием, приводит к уменьшению урожайности, что обусловлено не полным оборачиванием пласта и извлечением почвы нижних слоев с худшими свойствами на поверхность. Поэтому при плантажной вспашке вносят высокие дозы органических и минеральных удобрений, извести или гипса.
Двукратная вспашка песчаных и супесчаных почв на разных глубинах позволяет создать слоистый профиль за счет прослоек из дернины, торфа в смеси с навозом. Слоистый профиль снижает водопроницаемость почвы, повышает влагоемкость и эффективность минеральных удобрений.
Плантажную вспашку выполняют специальными плугами: ППН-40, ППН-50, ППУ-50А.
Источник
Орудия для щелевания почвы
В пору весенних полевых работ каждый агроном пытается как можно дольше сохранить влагу до посева. Ученые Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ» разработали щелеватели, которые не только помогут ее сохранить, но и позволят сэкономить средства на их приобретение по сравнению с импортными аналогами.
Зимние осадки после таяния снега плохо впитываются в необработанный поверхностный слой из-за его переуплотнения. Как следствие, талые воды стекают и собираются в понижениях, образуют лиманы и озера, чаще всего прямо на полях. Ситуация усугубляется повсеместным отказом от механических разноглубинных обработок (технология нулевой обработки) при слабом накоплении измельченных пожнивных остатков на поверхности поля.
Щелеватель Zone-Builder 110
Нулевой в помощь
Мульчирующий защитный слой на поверхности поля начинает интенсивно работать при накоплении измельченной соломенной мульчи свыше пяти тонн на гектаре. Для накопления такой массы требуется длительный период. В Северном Казахстане большинство хозяйств работает по минимальной технологии. Некоторые хозяйства осваивают элементы нулевой технологии. При этом сталкиваются с проблемами существенного самоуплотнения почвы и уменьшения накопления влаги.
Исследованиями ученых НПЦ ЗХ им. А. И. Бараева установлено, что при всей эффективности технологии No-till на слабо склонных землях, а их в регионах Северного Казахстана 80% от общей площади, на которой возделывают зерновые культуры, необходима модификация ее применения. Модификация предполагает применение щелевания поперек склонов.
По словам Юрия Полищука, заведующего лабораторией механизации возделывания и уборки кормовых культур Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ», интенсивное таяние снега весной способствует стоку талых вод вниз по склону, что приводит к потере влаги и возникновению водной эрозии.
– Обеспечить интенсивное накопление влаги от зимних осадков на полях можно за счет щелевания почв на глубину 30-35 см. При этом на поверхности поля остается до 80-90% нетронутой стерни и разрыхленные полосы шириной 35-50 см с междурядьем 80 см, способствующие накоплению влаги в почве. Данный агротехнический прием позволяет накопить и сохранить почвенную влагу, предотвратить возникновение ветровой и водной эрозий и повысить урожайность сельскохозяйственных культур на 25-30%.
Отечественные разработки
– В настоящее время на рынке предлагаются различные машины мировых флагманов сельскохозяйственного машиностроения, таких как «Case», «Zone-Builder» фирмы «Unverferth» и «Till-Ripper» фирмы «JohnDeere» (США), «Salford» (Канада). Основными недостатками машин дальнего зарубежья является высокая первоначальная стоимость их приобретения и значительные затраты на запасные части, необходимые в процессе эксплуатации.
– Костанайский филиал «КазНИИМЭСХ» предлагает сельскохозяйственному производству отечественные полуприцепные и навесные щелеватели почвы ЩП-9 (11), ЩН-7 (9) к тракторам с мощностью двигателя от 280 до 500 л.с., – говорит Алексей Дерепаскин, заведующий лабораторией разработки комбинированных орудий Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ».
Щелеватель ЩП-9
– Их стоимость в 1,5-2 раза ниже предлагаемых на рынке, при этом по качеству выполнения технологического процесса не уступают существующим аналогам. Использование в конструкции сменных рабочих органов производства стран СНГ в 2-3 раза снижает эксплуатационные затраты.
Все щелеватели выполнены по одной технологической схеме, включающей дисковый рабочий орган для разрезания почвы и растительных остатков, установленный перед щелерезом, за которым располагается прикатывающий каток.
Одобрено производством
В 2014 году щелеватели ЩП-9 и ЩП-11 проходили производственную проверку на полях хозяйств Костанайской области – ТОО «Каркын» и ТОО «АФ Карабатыр». А в 2015 году по заказу ТОО «Железнодорожное» и ТОО «Им. Карла Маркса» были изготовлены навесные щелеватели ЩН-7 и ЩН-9. Конструкторы и научные сотрудники института вели наблюдение за работой навесных щелевателей и продолжали следить за работой полуприцепных щелевателей ЩП-9 и ЩП-11 на полях ТОО «Карабатыр» и КХ «Жанахай». В общей сложности наблюдение велось за тремя полуприцепными щелевателями ЩП-9, ЩП-11 и десятью навесными ЩН-7. Объем выполненных работ на щелевании стерневых фонов за два года составил порядка 5 тыс. гектаров Благодаря тесному сотрудничеству конструкторов, научных сотрудников института и специалистов агрономической и инженерных служб перечисленных ТОО, были выявлены и устранены недостатки в конструкции полуприцепных и навесных щелевателей.
Щелеватели ЩН-7(9) и ЩП-9(11) адаптированы к почвенным условиям РК, они качественно выполняют технологический процесс щелевания стерневых фонов и старовозрастных многолетних трав.
Проведена сравнительная оценка щелевателя ЩП-9 и импортного аналога в одинаковых почвенных условиях. Средняя твердость почвы составляла 7,8 МПа. После прохода щелевателя ЩП-9 на глубину 30 см (прорезной диск работал на глубине 10 см) сохранность стерни на поверхности поля составила 84%, а ширина разрыхленной полосы – 45 см.
После прохода импортного аналога, где глубина щелевания была 30 см, а глубина хода прорезного диска 3 см, сохранность стерни на поверхности поля составила 60%, а ширина разрыхленной полосы – 63 см.
Снижение сохранности стерни приводит к малому накоплению снега на поле и более интенсивному испарению накопленной влаги в весенний период. При твердости почвы свыше 6 МПа на щелевателях дальнего зарубежья срабатывают предохранительные пальцы или механизм подпружинивания на стойках и прорезных дисках. Это приводит к тому, что не выполняются заданные параметры по глубине обработки и снижаются показатели качества выполнения технологического процесса.
– На отечественных щелевателях рабочие органы устанавливаются в специальные кронштейны, которые воспринимают силовую нагрузку. Поэтому они успешно работают при твердости почвы до 9 МПа, – поясняет Алексей Иванович, заведующий лабораторией Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ».
– Таким образом, производственный опыт использования щелевателей в различных почвенных условиях показал эффективность технологической операции «щелевание» для накопления и сохранения влаги в почве. Отечественные щелеватели ЩП-9(11) и ЩН-7(9) по качеству выполнения технологического процесса превосходят импортные аналоги и обеспечивают снижение эксплуатационных затрат.
Мнения фермеров
Виктор Будник, инженер ТОО «Им. Карла Маркса» (Костанайский район, Костанайская область):
– В нашем хозяйстве работали 3 агрегата ЩН-7. В процессе работы мы столкнулись с недоработками, на которые указали разработчикам данных щелевателей. Возникли проблемы с прикатывающими катками и разрезными дисками. При проводимых полевых работах не выдерживали болты крепления разрезных дисков к ступице. Импортных щелевателей в хозяйстве у нас нет, поэтому сравнивать пока не с чем. Проводили испытания и на сильно уплотненных почвах. Выработку дают, если, конечно, не ломаются. Пока трудно говорить однозначно об их эффективности. Все зависит, насколько качественно устранят проявившиеся при испытании недоработки. Если взять в процентном соотношении эффективность данных орудий, я бы дал оценку 50 на 50.
Евгений Пигарев, глава крестьянского хозяйства «Жанахай» (Федоровский район, Костанайская область):
– Щелевание в наших условиях – это необходимый агроприем, а тем более, если вы применяете ресурсосберегающую технологию. В связи с тем, что у нас очень уплотненные почвы, его рекомендуется проводить раз в 3-4 года. Есть почвы, на которых необходимо прибегать к данному агроприему через 2 года. Если щелеватель ЩП или ЩН применять по высокой стерне, то снег, который накопится, не скатится куда-то в лиманы, а впитается при таянии. Поэтому щелеватели такого плана очень хороши для накопления влаги. Что касается недостатков, можно сказать, что у щелевателя были «детские болезни», как у всех орудий, которые вновь изготавливаются. Для этого и проводились производственные испытания, где эти недостатки были выявлены и ликвидированы. Если сравнивать щелеватель и чизельный плуг, то орудия в своем назначении похожи. Но одно отличие все же есть – как производит данную щель орудие. Щелеватель ЩН-7(9) оставляет практически 90% стерневых остатков, он их не ликвидирует. В нашем хозяйстве мы делаем кулисы очесывающими жатками, и вся стерня остается сохраненной. А вот чизель практически ликвидирует пожнивные остатки, потому что, кроме того, что он делает щель, он еще и поднимает эту землю. Хотя чизель – тоже прекрасное орудие, но есть между ними все же разница.
После работы всех щелевателей есть проблема – это весной, если остается много соломы, ничем не пройдешь на этом поле. После любого щелевателя талая вода устремляется в щель и как бы создает определенную лунку. При посеве она очень мешает, и ее необходимо выравнивать. У чизеля эта лунка получается ярко выраженной. У ЩП-11 это происходит в меньшей степени. Дело в тонкой стойке, которая не приподнимает вверх верхний слой почвы. И самое главное – они расположены не в шахматном порядке, а в ряду. Когда все стойки одновременно входят в землю на 30-35 см, получается внутренний взрыв земли (земля приподымается вверх) и она вся растрескивается.
Аналогичные орудия зарубежного производства («Рипер», «Лемкен» и др.) очень дорогостоящие. Все предназначены для щелевания и превращают стерневые остатки в черную землю. Никакой стерни после них не остается. Тем самым мы лишаемся дополнительного накопления снега. Сегодня щелеватель ЩП-11 НА 8,8 метров стоит 6 млн тенге, а импортное орудие порядка 20 млн тенге. Каждый фермер должен сам определиться, что ему необходимо. Сегодня у меня на полях продуктивной влаги после работы щелевателя в 2-3 раза выше, чем там, где не проводились данные операции. Соответственно, это скажется и на урожайности. А что касается недоработок, к ним каждый относится по-разному. Я приобретаю сразу два комплекта долот, которыми снабжено данное орудие. Цена за эти долота – 2 тыс. тенге, а за импортные нужно заплатить 10 000, а то и 15 000 тенге.
Александра Губерт
по материалам Костанайского филиала «КазНИИМЭСХ»
Источник