Обработки почвы
Научные основы и задачи
Вопросы
ОБРАБОТКА ПОЧВЫ
3.1. Научные основы и задачи обработки почвы.
3.2. Технологические процессы при обработке почвы.
3.3. Способы обработки почвы.
3.4. Приемы механической обработки почвы.
3.5. Минимализация обработки почвы.
3.6. Системы обработки почвы (СОП).
3.6.1. Система основной (зяблевой) обработки почвы.
3.6.2. Система паровой обработки почв.
3.6.3. Система предпосевной обработки почвы.
3.6.4. Система обработки почвы после посева.
3.7. Способы посева.
3.8. Освоение целинных и залежных земель.
3.9. Контроль качества полевых работ.
Обработка почвы – это механическое воздействие на почву почвообрабатывающих машин и орудий с целью создания наилучших условий для выращиваемых сельскохозяйственных растении.
Научной основой обработки почвы является физика почвы – наука о гранулометрическом составе и агрофизических свойств почвы. Обработка почвы изменяет агрофизические свойства почвы (плотность, пористость, влажность), что в свою очередь, создаёт необходимые для развития растений условия и обуславливает высокую продуктивность пашни. В системе агротехнических мероприятий на обработку почвы затрачивается более 50 % всех энергетических затрат в растениеводстве.
В задачи обработки почвы входят:
1. Изменить строение пахотного слоя почвы и его структурное состояние так, чтобы были созданы наиболее благоприятные водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для растений;
2. Обеспечить усиление полезных для земледелия микробиологических процессов в почве, с целью улучшения пищевого режима;
3. Создать благоприятные условия для роста и развития корневых систем растений;
4. Уничтожить сорняки, возбудителей болезней и вредителей растений;
5. Заделать и равномерно распределить в пахотном слое растительные остатки, органические и минеральные удобрения; известь, гипс и другие мелиоранты;
6. Защитить почву от водной и ветровой эрозии.
При обработке важно выбрать срок, при котором почва приобретает оптимальную влажность. В этих условиях почва без больших усилий хорошо крошится и не прилипает к орудиям обработки. Этот срок и влажность определяют особое состояние почвы, называемое физической спелостью. Качественная обработка почвы достигается при физической спелости почвы, когда содержание влаги в ней составляет 60 – 80 % от наименьшей влагоёмкости (НВ) почвы. Таким образом, благодаря обработке улучшаются все режимы почвы и обеспечиваются наилучшие условия роста и развития сельскохозяйственных растений.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Земледелие » Основная обработка почвы
Популярные статьи
Основная обработка почвы
Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.
Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.
В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:
- отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
- безотвальное рыхление без оборота пласта;
- обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.
Вспашка
Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.
Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.
Культурная вспашка — вспашка плугами, оборудованными предплужниками, при которой одновременно обрабатывается верхняя и нижняя части пахотного слоя.
Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит и оборачивает его, засыпая сброшенный пласт. Оборачивание пласта позволяет заделывать дернину, удобрения, семена, вегетативные органов сорных растений, препятствует вымыванию коллоидных частиц и питательных веществ в условиях избыточного увлажнения.
Конструкции плугов
Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.
Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.
Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.
Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.
Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.
В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.
Виды корпусов плуга: а — культурный; б — полувинтовой; в — безотвальный; г — вырезной; д — корпус с выдвижным долотом; е — дисковый; ж — корпус с почвоуглубителем,
1 — лемех; 2 — отвал; 3 — стойка корпуса; 4 — перо отвала; 5 — полевая доска; 6 — пятка полевой доски; 7 — щиток; 8 — уширитель; 9, 10 — верхний и нижний лемеха; 11 — долото; 12 — диск; 13 — почвоуглубительная лапа; 14 — углосним
» data-medium-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/1Plug.jpg?fit=300%2C180&ssl=1″ data-large-file=»https://i0.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/1Plug.jpg?fit=637%2C383&ssl=1″/> Виды корпусов плуга: а — культурный; б — полувинтовой; в — безотвальный; г — вырезной; д — корпус с выдвижным долотом; е — дисковый; ж — корпус с почвоуглубителем,
1 — лемех; 2 — отвал; 3 — стойка корпуса; 4 — перо отвала; 5 — полевая доска; 6 — пятка полевой доски; 7 — щиток; 8 — уширитель; 9, 10 — верхний и нижний лемеха; 11 — долото; 12 — диск; 13 — почвоуглубительная лапа; 14 — углосним
Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.
Плуги подразделяются на:
- навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
- полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
- фронтальные — ПФ-2А;
- прицепные — ПЛ-5-35.
» data-medium-file=»https://i2.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/4PLN.jpg?fit=300%2C234&ssl=1″ data-large-file=»https://i2.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/4PLN.jpg?fit=510%2C398&ssl=1″/> Навесной плуг ПЛН-5-35: 1 — предплужник; 2 — корпус; 3 — угольник; 4 — прицепка для борон; 5 — главная балка; 6 — кронштейн крепления ножа; 7 — дисковый нож; 8 — опорное колесо; 9 — навеска; 10 — продольная балка; 11 — поперечная балка; 12 — кронштейн; 13 — кронштейн предплужника
Предплужник
Предплужник устанавливается в передней части корпуса плуга, который обеспечивает подрезание верхней части пахотного слоя на глубину 8-12 см и шириной 2/3 от ширины захвата корпуса, сбрасывая её на дно борозды.
Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.
Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки.
Технологические особенности вспашки
Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.
Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:
- мелкую — менее 20 см,
- обычную — 20-23 см,
- глубокую — 24-40 см,
- плантажную — более 40 см.
Дерново-подзолистые почвы обрабатывают на глубину 20-22 см, хорошо окультуренные и серые лесные — на глубину до 26-28 см, черноземные почвы под пропашные культуры пашут на глубину до 28-32 см.
Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.
На каменистых почвах на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.
Безотвальная обработка почвы
Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.
Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.
Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.
В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В ней исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.
Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.
Чизелевание
Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.
Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.
Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.
Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.
Плоскорезная обработка
Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.
Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.
Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.
Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.
Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.
» data-medium-file=»https://i1.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/8Udobritel.jpg?fit=300%2C177&ssl=1″ data-large-file=»https://i1.wp.com/universityagro.ru/wp-content/uploads/2018/11/8Udobritel.jpg?fit=545%2C321&ssl=1″/> Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2: 1 — прицепное устройство; 2 — гидроцилиндр; 3 — регулятор глубины; 4 — полуось; 5 — вентилятор; 6 — бункер; 7 — высевающий аппарат; 8 — воздуховод; 9 — тукопровод; 10 — смеситель; 11 — распределитель; 12 — лемех; 13 — долото; 14 — стойка; 15 — карданный вал; 16 — колесо; 17 — рама
Фрезерование
Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.
Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.
Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.
Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.
Глубина фрезерной обработки под корнеплоды, картофель и овощные культуры составляет 15-20 см, под зерновые — 8-12 см. Фрезерование является эффективный прием для междурядных обработок садов, ягодников и пропашных культур. С помощью специальных приспособлений к фрезам можно нарезать гребни.
Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.
Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.
При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.
Источник