Технологии механической обработки почвы

Основы агрономии

Виды и способы механической обработки почвы

Механическая обработка почвы предусматривает воздействие рабочих органов машин и сельскохозяйственных орудий, в результате чего изменяются ее свойства и состояние. Цель механической обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития культурных растений при одновременном и непрерывном повышении уровня почвенного плодородия.

Задача всех работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, не только получить высокий и качественный урожай, но и сохранить плодородие обрабатываемых земель для их многократного использования в дальнейшем. По этой причине механическая обработка должна выполняться в строгом соответствии с агротехническими требованиями, цель которых — повышение урожайности и плодородия почвы.
Следует отметить, что требования к сохранности почвенного покрова нашей планеты со стороны различных природоохранных структур с каждым годом ужесточаются. Это не удивительно, ведь почва, как и атмосфера, — основа жизни на Земле. По этой причине к обработке почвы необходимо подходить исключительно с научной точки зрения, с учетом многовекового практического опыта земледельцев.

Технология обработки почвы может включать следующие виды операций:

• крошение;
• резание;
• оборачивание;
• перемешивание;
• рыхление;
• выравнивание;
• уплотнение и др.



Крошение — это распадение целостной массы почвы на мелкие комочки (применяются отвальные плуги, дисковые бороны) или же разрушение уже имеющихся крупных комков и глыб (зубовые бороны, кольчатые катки).

Резание применяют для отрезания почвенного пласта от стенки и дна борозды при вспашке, отрезания порций почвы при фрезеровании, отрубании или срезании почвы при бульдозерных или скреперных работах и т. п.

Оборачивание — разделение обрабатываемого слоя на структурные агрегаты, сопровождающееся уменьшением плотности почвы.

Рыхление — разрушение агрегатов почвы, сопровождающееся крошением. Рыхление выполняют для уменьшения плотности почвы, разрушения корки и капиллярных пор, образуемых после дождей и поливов. При рыхлении не следует допускать образования в почве слишком мелких (пылевидных) агрегатных частиц, чтобы не допускать выветривания и распыления.

Выравнивание — сглаживание (уменьшение неровностей) поверхности почвы.

Уплотнение — уменьшение расстояния между почвенными агрегатами (уменьшение объема почвы). Этот прием позволяет увеличить капиллярную пористость почвы, что способствует подводу влаги к семенам.

Различают обработку почвы основную, поверхностную и специальную.
Основная обработка почвы — выполняется после уборки сельскохозяйственной культуры и предусматривает резание и оборот пласта на глубину 20. 27 см, или без оборота пласта (глубокорыхлителем).
Поверхностная обработка производится при подготовке почвы к посеву и уходу за растениями (рыхление верхнего слоя, подрезание сорняков, уплотнение).
Специальная обработка почвы — глубокое рыхление, ярусная вспашка, фрезерование, щелевание, создание противокоррозионных поверхностей, влагозадержание и т. п.

Источник

Способы механической обработки почвы и сельскохозяйственная техника для ее проведения

Эффективность и срок работы любого фермерского хозяйства зависит от умения сбалансировано использовать основной производственный ресурс — землю. Без надлежащей обработки даже самые плодородные грунты будут давать небольшой урожай и быстро истощаться. Чтобы не допустить этого, нужно понять, от чего зависит плодородие почвы и обеспечить необходимые факторы при помощи эффективных методов обработки.

Для чего нужны различные виды механической обработки почвы

На данный момент сельскохозяйственная отрасль разработала целый арсенал способов и методов обработки почвы, практически для всех периодов годового цикла. Чтобы сохранить питательные вещества и не допустить разрушения структуры грунта потребуется проводить вспашку, рыхление, выравнивание и другие виды обработки. Мы расскажем, как обрабатывают почвы, когда это делать и какая техника потребуется.

Что такое крошение почвы и в каких целях проводится

Под крошением понимают механическое разделение крупных почвенных отдельностей на более мелкие с диаметром до 2-3 мм. Проще говоря, крошение — это измельчение поверхности грунта.

Данный метод обработки необходим для создания мелкокомковатой структуры, пригодной для засеивания участка и активного роста культур, а также повышения аэрации почвы и ускоренного влагоиспарения. Крошение способствует активизации биологических процессов внутри грунта и разбивает образованную вследствие дождей верхнюю корку, тормозящую восход и развитие растений.

Крошение обязательно проводят на участках, где прорастали однолетние или многолетние кормовые травы, зерновые культуры, также на ранее не обрабатываемой почве. При планировании данного мероприятия нужно учитывать погодные условия — если будет слишком жарко, из земли быстро испарится влага, если пойдет дождь — на поверхности вновь образуется прочная корка.

• Поверхностное — проводится на глубину до 10 см при помощи бороны;
• Средней глубины — проводится культиватором при весенней культивации почвы на глубину 10-12 см;
• Глубокое — проводится на глубину 20 см и более плугами со снятыми отвалами, плоскорезами, лущильниками и фрезами (т.н. фрезерование почвы).

Крошение при неправильных погодных условиях приводит к эрозии. Эрозия почвы — это разрушение ее внутренней структуры под воздействием влаги или чрезмерной аэрации.

Что такое резание и как его применять

Технически резание почвы представляет собой отделение пласта грунта при помощи механических средств от основной грунтовой массы. Данный процесс не является одним из этапов вспашки и, как правило, проводится вместе с оборачиванием отрезанного пласта. Самостоятельно резание практически не используется, поскольку отрезанные пласты грунта при сохранении своего положения в короткие сроки возвращаются к исходному состоянию — цельного грунтового слоя.

Резание проводят при осенней вспашке грунта. Оно является первым этапом создания необходимого для культур мелкокомковатого слоя почвы. Процесс несколько способствует увеличению аэрации и влагоиспарения.

Главный инструмент резания в с/х — клинообразные плуги с различным углом вхождения в почву. “Чистый” процесс резания — это безотвальная обработка почвы при помощи плуга. Для получения пластов грунта правильной формы также могут использоваться долото, но в сельском хозяйстве такая технология обработки почвы не распространена.

Что такое оборачивание и для чего оно нужно

Оборачивание проводится сразу после подрезания и является завершающим этапом вспашки. Оборачивание — это вертикальная обработка почвы, предусматривающая перемещение подрезанных пластов грунта с целью образования пахотного слоя почвы.

При оборачивании увлажненная нижняя часть грунтового пласта с минимальным количеством растений и организмов выворачивается наверх, а верхняя, иссушенная часть с более низким запасом полезных веществ оказывается внизу. Вверху образовывается плодородный слой с малым количеством сорняков и большим запасом питательных веществ.

Оборачивание также позволяет заделать вглубь почвы пожнивные остатки, которые при перегнивании превращаются в органическое удобрение и восстанавливают запас питательных веществ в перевернутом верхнем пласте почвы.

Отрицательные последствия оборачивая — активизация биологических процессов, выражающаяся в ускоренном развитии семян сорняков, расположенных в нижних слоях почвы. Также возрастает влажность пахотного слоя, поэтому для дальнейшей обработки потребуется ждать испарения некоторого количества влаги.

• Полное — подрезанный пласт оборачивается на 180 градусов;
• Частичное — подрезанный пласт оборачивается на 130 градусов или более;

Оборачивание проводят в рамках осенней вспашки грунта при помощи плугов с прямым или боковым отвалом. Во втором случае, пласты грунта выворачиваются в правую сторону, что нужно учитывать при прокладке маршрута вспашки.

Дополнительно могут использоваться лемешные лущильники, оснащенные клинообразными ножами, по строению схожими с плугом.

Что такое рыхление и в каких случаях оно необходимо

Рыхление представляет собой процесс обработки почвы в ходе которого элементы почвы (комки, глыбы) перемещаются, для создания пористой структуры. Чаще всего рыхление проводится одновременно с крошением почвы, но возможно и самостоятельное применение процесса.

Последствия рыхления являются увеличенное количество и диаметр пор в верхнем слое почвы, которые в свою очередь улучшают аэрацию и водопроницаемость. Образованная пористая структура сохраняет больше влаги и создает благоприятные условия для развития корневой системы высаженных или засеянных культур.

Оптимальный показатель разрыхленности почвы — 50-60%, более интенсивное рыхление приводит к разрушению гумуса внутри грунта, что снижает запас питательных веществ.

Процесс рыхления проводится в рамках:

1. Вспашки — особенно эффективно рыхление проводится при комплексной двухярусной или безотвальной вспашке.
2. Боронования — при помощи бороны можно провести неглубокое рыхление верхнего слоя почвы при помощи дисковой (дискование) или зубовой бороны.
3. Лущения — в первую очередь предпосевная обработка почвы с применением лемешных или дисковых лущильников.

С учетом вышеизложенного для рыхления может применятся большое количество почвообрабатывающей техники, включая лущильники, безотвальные плуги, культиваторы, бороны, чизели, а также комбинированные агрегаты, совмещающие на одной раме несколько инструментов.

Как проводится выравнивание почвы, и что оно дает

Выравнивание почвы — это процесс устранения неровностей рельефа верхнего слоя грунта. Выравнивание преследует сразу несколько целей:

• Сокращение площади контакта грунта с атмосферой для предотвращения чрезмерного влагоиспарения;
• Обеспечение одинаковой глубины заделки семян, что гарантирует равномерные и одновременные всходы;
• Создание стабильного температурного и водного режима на всем участке;

Выравнивание может проводиться различными способами, среди которых:

1. Боронование — прохождение бороной при заделке пожнивных остатков или семян;
2. Культивация земли — весенняя обработка с применением комплексных агрегатов;
3. Прикатывание — обработка поля катками после заделки семян;
4. Шлейфование — выравнивание почвы при помощи шлейфов и шлейф-борон, проводится одновременно или вместо боронования;

Соответственно, и набор техники для выравнивания посевной площади обширный. Он включает бороны различного типа, катки, культиваторы и комбинированные устройства.

Что такое уплотнение почвы и для чего оно нужно

Уплотнение — это процесс противоположный рыхлению. Он предусматривает перемещение комков почвы для уменьшения диаметра и количества пор в верхнем слое грунта.

Процесс способствует сохранению влаги и температурного режима в почве, улучшает контакт семян с почвой и разрушает оставшиеся после вспашки крупные глыбы грунта.

Проводится на грунтах с низкой плотностью (торфяные, ступенчатые) или на разрыхленных участках. Категорически запрещено уплотнять переувлажненные почвы, т.к. при повышенной влажности увеличиваются прессующие свойства катка и получается чрезмерная плотность почвы, что тормозит восходы и развитие корневой системы.

Основной инструмент для уплотнения — каток. В зависимости от площади, влажности и других свойств участка могут применяться катки различного веса и размера.

Цели и задачи, которые позволяет решить правильная обработка почвы

Выше изложены основные методы обработки почвы в различные периоды. Их комплексное применение поможет достичь основной цели любого фермерского предприятия — обеспечить высокую урожайность за счет максимально эффективного использования единицы площади грунта.

Правильная обработка на протяжении годового цикла позволяет обеспечить:

• Сбалансированный водный и температурный баланс почвы;
• Необходимую для развития культур структуру грунта;
• Сохранение и восстановление запаса питательных веществ почвы;
• Необходимые условия для эффективного выращивания конкретной культуры;

Комплексная обработка также требует разнообразной сельскохозяйственной техники, причем чем больше культур и типов почвы предстоит обрабатывать, тем обширнее должен быть автопарк фермера. Лущильники, плуги, культиваторы, бороны, катки и комплексные инструменты широкого профиля можно приобрести у отечественного производителя Галмаш.

Источник

Приемы механической обработки почвы

Способы обработки почвы

Способы обработки почвы – это характер и степень воздействия орудиями обработки на изменение профиля почвы в вертикальном направлении. Существует несколько способов обработки почвы:

1. Безотвальный способ – воздействие на почву орудиями обработки без изменения расположения генетических горизонтов. Осуществляется с различными целями: рыхление или уплотнение почвы, подрезание подземных частей растений при сохранении стерни на поверхности почвы и т.д. Безотвальная обработка может осуществляться плугами со снятыми отвалами, плоскорезами, чизелями и другими орудиями не производящими оборачивания слоя обрабатываемой почвы.

2. Отвальный способ – воздействие на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя. Осуществляется с целью изменения местоположения разнокачественных слоёв или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении, а также для усиленного рыхления и перемешивания почвы, подрезания подземных и заделки надземных органов растений или удобрений в почву.

Отвальная обработка почвы (вспашка) придаёт почве оптимальное сложение, активизирует микробиологическую деятельность, способствует оптимизации всех почвенных режимов, создаёт условия для качественного посева семян и т.д. На отвальную обработку почвы приходится около 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат от всего объёма работ по возделыванию и уборке сельскохозяйственной продукции.

3. Роторный способ – воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий. Цель — придание однородности обрабатываемому слою по сложению и плодородию, с помощью активного крошения и тщательного перемешивания почвы, растительных остатков, удобрений с образование однородного слоя почвы.

4. Комбинированный способ – различные сочетания безотвального, отвального и роторного способов обработки почвы.

В настоящее время в сельскохозяйственной практике применяются два основных, принципиально разных способа обработки почвы – отвальный и безотвальный. Использование того или иного способов обусловлено поставленными задачами, климатическими условиями, типом почвы, степенью её окультуренности, требованиями возделываемых культур.

Приёмы механической обработки почвы — это однократное воздействие на почву различными почвообрабатывающими орудиями или машинами с целью осуществления одной или нескольких технологических операций.

Обработка почв в зависимости от глубины бывает мелкой, обычной (средней), глубокой и сверхглубокой.

1. Мелкая обработка почвы – проводится на глубину 8-14 см. Прикатывание, боронование, дискование, лущение жнивья (стерни), шлейфование, букетировка (прореживание всходов сахарной свеклы), малование (выравнивание поверхности почвы) прроводится на глубину до 8 см, а на глубину до 14 см: культивация, дискование, бороздование, лункование, окучивание;

2. Обычная (средняя) обработка на глубину 15-25 см: вспашка, безотвальное (плоскорезное рыхление);

3. Глубокая обработка почвы – на глубину 25-30 см. Имеет целью увеличение мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения профиля. Включает в себя: вспашку с припахиванием нижележащих слоёв почвы, безотвальная обработка плугами Мальцева, плоскорезная обработка, щелевание, кротование, ступенчатая, разноглубинная вспашка;

4. Сверхглубокая обработка почвы – это периодическое воздействие на почву специальными почвообразующими орудиями с целью коренного изменения генетического сложения почвы с взаимным перемешиванием слоёв на глубину более 35 см. Они включают плантажную, двухслойную и трёхслойную вспашку.

Взависимости от задач и интенсивности воздействия на почву все приемы обработки почвы разделяются на два вида: основная и поверхностная обработка.

1. Основная обработка предусматривает воздействие на весь пахотный горизонт почвы или на большую его часть. К приёмам основной обработки относятся: вспашка плугами с отвалом, плугами без отвала, глубокорыхлителями, плоскорезами, чизелями и др.

2. Поверхностная обработка – воздействие на верхнюю часть пахотного горизонта почвы (до 10-14 см). Она осуществляется лущильниками, культиваторами, боронами и т.д. Поверхностная обработка почвы бывает предпосевной и послепосевной.

Рассмотрим указанные приёмы обработки почвы более подробно.

Основная обработка почвы – вспашка –прием обработки, обеспечивающий рыхление и оборачивание обработанного слоя почвы, а так же подрезание подземной части растений и заделку удобрений и пожнивных остатков.

Она проводится плугами с отвалами с полным оборотом пласта на 180° и взмет пласта на 135°. Впереди корпуса плуга ставится предплужник – уменьшенная до 1/3 копия корпуса плуга, которая служит для срезания и оборачивания на дно борозды верхнего наиболее задернённого слоя почвы. Вспашка, выполняемая плугом с предплужником, называется культурной.

В зависимости от глубины вспашка бывает: мелкая: 14 – 16 см; обычная: 20 – 22 см глубокая: 25 – 32 см; плантажная: 60 – 70 см с помощью специальных плантажных плугов.

Основная обработка почвы может быть не только отвальной, но и безотвальной. Безотвальная вспашка проводится плугами со снятыми отвалами, для сохранения стерни на поверхности почвы на глубину 35 – 40 см 1 раз в 4 – 5 лет, а в период между глубокими обработками ежегодно проводят дискование на глубину 10 – 12 см.

Безотвальная вспашка глубокорыхлителями плоскорезамипроводится в районах подверженных плоскостной эрозии для сохранения стерни на поверхности почвы до глубины 30 см и более. При безотвальной обработке глубокорыхлителем в поверхностном слое почвы накапливаются семена сорняков, т.е. засоряется почва, поэтому требуются дополнительные меры борьбы с сорняками с помощью гербицидов, а наиболее сорные поля отводятся под чистые пары.

Специальными приёмами основной обработки почвы является фрезерная, плантажная, многослойная обработка почвы.

1. Фрезерование – прием обработки, обеспечивающий усиленное крошение и перемешивание обрабатываемого слоя с помощью фрез. Чаще всего фрезерная обработка применяется на болотных, торфяных и на сильно задернённых луговых почвах. Фрезерная обработка позволяет заменить несколько разных приёмов обработки почвы, таких как вспашка, культивация, боронование.

2. Плантажная вспашка применяется при закладке садов, виноградников, лесопосадок, когда требуется сверхглубокая обработка почвы. Проводится плантажным плугом, на глубину 50-75 и более см.

3. Многослойная вспашка проводится для создания мощного пахотного слоя на дерново-подзолистых, чернозёмных и засолённых почвах. Применяют двух- и трёхъярусную вспашку с применением двух- и трёхъярусных плугов.

Поверхностная обработка почвы проводится для уничтожения почвенной корки, рыхления уплотнившегося верхнего слоя почвы, подготовки семенного ложа к посеву, уничтожения сорняков и заделки минеральных удобрений. Глубина воздействия на почву до 16 см. К приёмам такой обработки почвы относится лущение, культивация, боронование, прикатывание.

1. Лущение – приём рыхления верхней части почвы при полном или частичном её перемешивании, оборачивании с подрезанием сорняков. Оно проводится корпусными или дисковыми лущильниками.

Дисковое лущение рыхлит почву, разрушая капиллярные промежутки в верхнем слое почвы, что предохраняет испарение влаги с нижних горизонтов почвы, подрезает сорные растения и заделывает семена сорняков, находящиеся в верхнем слое почвы, вызывая их прорастание, а последующая вспашка уничтожает всходы сорняков. Поэтому дисковое лущение должно проводиться на 2 – 3 недели раньше вспашки.

Корпусное лущение – применяется в борьбе с корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, подрезанием корневых отпрысков и корневищ на глубине 12 – 14 см, где откладываются запасы питательных веществ. Метод истощения и удушения сорняков проводят с помощью корпусного лущения.

2. Культивация – это рыхление почвы и подрезание сорняков без оборачивания почвенного слоя, проводимая культиваторами для сплошной или междурядной обработки почвы. Культиваторы снабжены различными типами лапок (подрезающие: стрельчатые, плоскорежущие; рыхлящие: пружинные, долотообразные, игольчатые). Почва обрабатывается на глубину 6 – 12 см.

3. Боронование – это поверхностное рыхление и крошение почвы с частичным перемешиванием ее, без подрезания сорняков. Бороны бывают зубовыми, игольчатыми (ротационная), дисковыми — снабжены сферическими дисками для дробления глыб.

4. Прикатывание – осуществляется с помощью различных видов катков (гладкие, кольчатые) для уплотнения поверхности почвы с одновременным выравниванием и дроблением глыб.

5. Выравнивание поверхности почвы (шлейфование, малование) проводится с целью устранения неровностей поверхности почвы, для лучшего равномерного распределения семян, удобрений, гербицидов, воды. Проводится с помощью различных конструкций: планировщиков, волокуш, грейдеров, скреперов, шлейфов, деревянных брусков окованных железом.

Источник