Теоретические основы обработки почвы реферат

Обработка почвы

Задачи обработки почвы и ее теоретические основы. Создание соотношения объемов капиллярных и некапиллярных промежутков между твердыми элементами почвы. Внедрение минимальной и нулевой обработки почвы. Основные технологические процессы обработки почвы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Государственный аграрный университет Северного Зауралья»

Институт дистанционного образования

Факультет: «Землеустройство и кадастры»

Задачи обработки почвы и ее теоретические основы

Почва — поверхностный слой литосферы Земли, обладающий плодородием и представляющий собой полифункциональную гетерогенную открытую четырёхфазную (твёрдая, жидкая, газообразная фазы и живые организмы) структурную систему, образовавшуюся в результате выветривания горных пород и жизнедеятельности организмов. Её рассматривают как особую природную мембрану (биогеомембрану), регулирующую взаимодействие между биосферой, гидросферой и атмосферой Земли.

Обработка почвы — это приемы механического воздействие на почву, рабочими органами машин и орудий, способствующие повышению ее плодородия с целью создания наилучших условий для возделывания сельскохозяйственных культур. Роль обработки почвы огромна, т.к. она влияет на все свойства почвы и регулирует большинство факторов жизни растений. Неправильное ее применение может нанести большой вред почве.

Механическая обработка почвы наряду с севооборотами и удобрениями является важнейшим звеном интенсивных систем земледелия. В настоящее время широко применяются почвозащитные методы обработки почвы и проводятся противоэрозионные мероприятия, осуществляются меры по увеличению плодородия почв и внедрению интенсивных технологий возделывания сельскохозяйственных культур.

Под влиянием рациональной механической обработки изменяются агрономические свойства почвы, улучшаются водно-воздушный, тепловой и питательный режимы, уничтожаются сорные растения и повышается урожайность сельскохозяйственных культур.

В отличие, например, от удобрения или орошения полей механическая обработка сама по себе не добавляет к почве какого-либо вещества или энергии. Однако она изменяет соотношение объемов твердой, жидкой и газообразной фаз в почвенной системе и влияет на физические, химические, физико-химические и биологические процессы, ускоряя или замедляя темп синтеза и разрушения органического вещества. Механическая обработка играет важную роль в создании благоприятных агрофизических условий плодородия почвы, являясь одним из важнейших способов борьбы с сорняками, вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Для обеспечения оптимальных почвенных условий и получения устойчивых и высоких урожаев обработкой почвы решаются следующие задачи:

1) придание почве на той или иной глубине мелкокомковатого состояния с благоприятным строением, чтобы обеспечить хорошие водно-воздушный, тепловой и питательный режимы;

2) усиление круговорота питательных веществ путем извлечения их из более глубоких горизонтов в зону пахотного слоя, а также активизации полезных микробиологических процессов в почве;

3) уничтожение сорных растений, возбудителей болезней и вредителей;

4) заделка на необходимую глубину удобрений и растительных остатков или оставление стерни на поверхности почвы;

5) предупреждение эрозионных процессов и связанных с этим потерь воды и питательных веществ;

6) лишение жизненности многолетней растительности при обработке целинных и залежных земель, а также полей, занятых сеяными многолетними травами;

7) придание необходимых свойств и состояния верхнему слою почвы для заделки высеваемых семян на заданную глубину;

8) создание условий для понижения солевых горизонтов и предупреждение повышения уровня грунтовых вод.

В результате обработки создается необходимое соотношение объемов капиллярных и некапиллярных промежутков между твердыми элементами почвы. От этого зависят водно-воздушный, тепловой и питательный режимы почвы.

Обработка почвы требует больших энергетических затрат. Поэтому ее совершенствование применительно к зональным особенностям и требованиям различных культур — первостепенная задача земледелия.

Теоретические основы обработки почвы.

Минимализация обработки почвы — обработка почвы, которая обеспечивает снижение энергетических затрат путём уменьшения количества и глубины обработок, сочетание операций в одном рабочем процессе, уменьшение обрабатываемой поверхности почвы. При нулевой обработке семена растений высеиваются в необрабатываемую почву (прямой посев), а сорняки уничтожаются гербицидами.

В связи с негативным последействием чрезмерной интенсификации обработки на плодородие почвы, смену функциональных задач обработки, ростом культуры земледелия, а также решением ряда теоретических вопросов плодородия почв, со второй половины ХХ века в мировом земледелии начался крутой поворот от практики многоразовых обработок почвы до их возможного сокращения или полного отказа от механических обработок (прямой посев). Появились так называемые «минимальные» и, даже «нулевая» или «химическая» обработка.

Впервые Минимальная обработка почвы испытана в США, потом она распространилась в Канаду, Англию и другие страны.

Сейчас минимальная и нулевая обработки почвы широко изучаются и внедряются во многих странах мира.

Необходимость минимализации обработки почвы вызывается необходимостью сохранения и повышения её плодородия (устранения чрезмерного уплотняющего и распыляющего влияния тяжёлой сельскохозяйственной техники, борьба с водной и ветровой эрозией, улучшение гумусового баланса, уменьшение потерь питательных веществ и влаги), а также причинами экономического порядка (необходимости повышения урожайности, производительности труда и снижение себестоимости продукции).

Минимализация — качественно новый этап науки и практики в области механической обработки почвы. Она вызвана уменьшением доли естественного плодородия почвы в формировании урожая в связи с возрастающим применением удобрений, уменьшением количества задач обработки почвы с повышением общей культуры земледелия и интенсификации сельскохозяйственного производства, расширением технологических возможностей сельскохозяйственной техники благодаря использованию энергонасыщенных тракторов, орудий с активными рабочими органами.

Теоретической основой минимализации обработки почвы служат достижения в области агрофизики почвы. Когда стало известно, что во многих случаях равновесная плотность почвы не выходит за пределы оптимальной и что рыхление почвы не всегда способствует сохранению в ней влаги, то возникло сомнение в необходимости интенсивной обработки.

При минимализации обработки почвы чаще всего получают такие же урожаи, как и при традиционной обработке, но положительно решается ряд важных задач, а именно:

— экономия рабочей силы, техники и горючего;

— обеспечивается высокая оперативность полевых работ, особенно в условиях ограниченного времени и сжатости сроков;

— улучшение почвенных условий и уменьшение риска развития водной и ветровой эрозии.

Технологические процессы обработки почвы

обработка почва технологический нулевой

Все приемы воздействия на почву сводятся к следующим технологическим процессам:

1. Рыхление — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей с образованием более крупных пор. Рыхление бывает двух видов:

— глубокое — на 30-40 см, осуществляется плугами, глубокорыхлителями, плоскорезами, чизель культиваторами и др. орудиями;

— поверхностное — на 5-10 см, осуществляется боронами, культиваторами и т.д.

2. Крошение — это уменьшение размеров почвенных отдельностей, разделение всей массы обрабатываемого слоя почвы на более мелкие агрегаты.

3. Оборачивание — перемещение в вертикальном направлении слоев или горизонтов почвы. Оно осуществляется с помощью плугов.

4. Перемешивание почвы — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей и удобрений, извести, других мелиорантов, обеспечивающее равномерное их распределение и однородное состояние слоя почвы.

5. Уплотнение — изменение взаимного расположения почвенных отдельностей для уменьшения пористости почвы. Уплотнение проводится перед посевом или сразу после посева с целью обеспечения лучшего контакта семян с почвой и поднятию воды из нижних горизонтов почвы. Уплотнение почвы достигается с помощью прикатывания. Прикатанная поверхность почвы имеет температуру на 3 — 4° С выше, что обеспечивает появление всходов на 2 — 3 и более дней раньше, чем на не прикатанной почве или не прикатанных посевах. Для прикатывания используются различные виды катков (гладкие, кольчатые, кольчато-шпоровые и т.д.).

6. Выравнивание — устранение неровностей на поверхности почвы с целью обеспечения равномерной заделки семян и предохранения почвы от иссушения. Для выравнивания применяют бороны, волокуши, катки и т.д.

7. Сохранение стерни на поверхности почвы — предохраняет почву от выдувания, обеспечивает задержку снега, что снижает глубину промерзания почвы. Для сохранения стерни применяют глубокорыхлители-плоскорезы, стерневые сеялки и кольчатые бороны.

8. Подрезание слоя почвы — отделение обрабатываемого слоя почвы от нижних необрабатываемых слоёв с целью уничтожения сорняков и улучшения качества обработки почвы.

9. Измельчение культурных и сорных растений — расчленение стеблей культурных и сорных растений на мелкие отрезки с целью улучшения качества их заделки или мульчирование ими поверхности.

10. Создание микрорельефа — на поверхности почвы создаются неровности, например для накопления или отвода воды, регулирования теплового и воздушного режима почвы. Для создания микрорельефа применяют такие орудия, как лункователи, устройства для извилистого боронования, микролиманоделатели и т.д.

Список используемой литературы

1. Заев П.П., Коротков А.А., Федосеева М.П., Белова З.В. Общее земледелие с почвоведением М.: Колос, 1972. 487 с.

2. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии /Под ред. С.А. Воробьева. М.: Колос, 1981.

3. Румянцев В.И., Коптева З.Ф., Сурков Н.Н. Земледелие с основами почвоведения. М.: Колос, 1979.

4. Федоткин В.А. Вопросы и ответы по технологиям обработки почвы в Северном Зауралье. 1991. 51 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные задачи основной обработки почвы. Применение обработки вместо вспашки. Посев в лунки. Обработка сохой и ралом. Плужная обработка почвы. Максимально развернутая технология обработки почвы. Безотвальная обработка почвы. Минимальная обработка почвы.

реферат [763,9 K], добавлен 17.05.2016

Технологии предпосевной обработки почвы. Основные виды механической обработки почвы. Агротехнические требования к предпосевной обработке почвы. Настройка комбинированных агрегатов до выезда в поле. Минимизация интенсивности и глубины обработки почвы.

реферат [427,4 K], добавлен 29.06.2015

Задачи и виды дополнительной обработки почвы. Классификация машин и орудий. Зубовые и дисковые бороны. Уплотнение верхнего слоя почвы катками. Междурядная обработка почвы в посевах в целях рыхления почвы, внесения удобрений, уничтожения сорняков.

презентация [228,7 K], добавлен 22.08.2013

Теоретические аспекты и способы механической обработки почвы — создания благоприятных условий для развития культурных растений с целью получения высоких и устойчивых урожаев. Классификация машин и орудий для поверхностной и сплошной обработки почвы.

реферат [1,7 M], добавлен 03.03.2010

Характер эксплуатации плугов в лесном хозяйстве. Разнообразие обрабатываемых площадей. Обработка почвы плугами в междурядьях садов. Озеленение площадей после застройки. Виды основной обработки почвы. Вспашка почвы под лесные и плодовые культуры.

презентация [2,9 M], добавлен 22.08.2013

Источник

Обработка почвы. Научные основы обработки почвы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Декабря 2013 в 19:30, реферат

Краткое описание

Механическая обработка характеризуется разнообразием и универсальностью воздействия не только на почву, но и на растение, создавая гомогенный (однородный) по плодородию пахотный слой, что способствует быстрому формированию развитой корневой системы с первых фаз роста. В процессе механической обработки любой части пахотного слоя, прежде всего посевного (0-10 см), в почве формируется оптимальное строение. Это обеспечивает мощное развитие и рост всходов культурных растений и предопределяет хорошее состояние стеблестоя посевов.
Обработка почвы в состоянии физической спелости обеспечивает хорошее крошение почвы, не распыляя ее и снижая затраты горючего на 10-14%.

Вложенные файлы: 1 файл

обработка почвы (1).doc

Научные основы обработки почвы

Механическая обработка почвы — важнейший элемент системы агротехнических мероприятий для выращивания сельскохозяйственных растений. Механическое воздействие рабочими органами машин и орудий на почву формирует в ней условия, наиболее благоприятные для произрастания сельскохозяйственных культур.

Механическая обработка характеризуется разнообразием и универсальностью воздействия не только на почву, но и на растение, создавая гомогенный (однородный) по плодородию пахотный слой, что способствует быстрому формированию развитой корневой системы с первых фаз роста. В процессе механической обработки любой части пахотного слоя, прежде всего посевного (0-10 см), в почве формируется оптимальное строение. Это обеспечивает мощное развитие и рост всходов культурных растений и предопределяет хорошее состояние стеблестоя посевов.

Обработка почвы в состоянии физической спелости обеспечивает хорошее крошение почвы, не распыляя ее и снижая затраты горючего на 10-14%.

При механическом воздействии на почву уничтожаются вегетирующие сорняки и их проросшие семена, находящиеся в фазе «белой ниточки», гибнут личинки вредных насекомых, а развивающиеся на растительных остатках фитопатогенные микроорганизмы лишаются благоприятных условий обитания. Кроме того, такая обработка способствует пополнению запасов почвенной влаги, сохраняя ее от бесполезного расходования в процессе физического испарения, а также успешно используется для удаления излишней влаги, одновременно улучшая воздушный и тепловой режимы почвы.

Механическая обработка — один из действенных факторов в улучшении и регулировании минерального питания растений. Заделывая органические и минеральные удобрения в различные по глубине части пахотного слоя или изменяя интенсивность микробиологических процессов варьированием способов обработки почвы, обеспечиваются наиболее оптимальные для культуры условия минерального питания.

Нельзя переоценить роль специальных приемов механической обработки в предотвращении развития водной и ветровой эрозии почв.

По исследованиям ряда ученых, долевое участие обработки почвы в формировании урожая ряда культур колеблется от 3-12% в благоприятные по условиям годы и возрастает до 26-60% в экстремальных условиях.

Исходя из изложенного, можно кратко сформулировать следующие основные задачи обработки почвы:

1. придание пахотному и посевному слою почвы наилучшего строения, в том числе вследствие улучшения ее агрофизических свойств;
2. поддержание благоприятных водного, воздушного и теплового режимов почв;
3. регулирование питательного режима для растений как целевым размещением удобрений в почве, так и регулированием интенсивности микробиологических процессов;
4. уничтожение вредных организмов и снижение в пахотном слое их обилия до безопасного порога вредоносности;
5. заделка в почву на оптимальную глубину дернины трав, растительных остатков, удобрений, мелиорантов и других агрономически ценных материалов;
6. предотвращение развития и проявления эрозионных про цессов в почве;
7. создание условий для увеличения мощности и окультуренности пахотного слоя почвы;
8. создание форм микрорельефа, обеспечивающего высококачественное проведение всех полевых работ от посева до окончания уборки культуры в оптимальные агротехнические сроки.

Технологические операции при обработке почвы

В процессе обработки почва, подвергаясь механическому воздействию, испытывают различные трансформации, которые приводят к изменениям ее формы и качественного состояния, называемым технологическими операциями или процессами.

Крошение — это распадение целостной массы почвы на мелкие комочки (отвальные плуги, дисковые бороны) или же разрушение уже имеющихся крупных комков и глыб (зубовые бороны, кольчатые катки). Агрономически ценными признаны комочки размером от 10 до 1 мм в Нечерноземной зоне и от 3 до 0,25 мм в степных районах России, но при этом пылевидная фракция ( опасность ее иссушения вследствие усиления диффузии водяных паров. Эта операция лучше выполняется плоскорезами, плугам ротационными мотыгами, паровыми культиваторами и друга почвообрабатывающими орудиями.

Оборачивание почвы — одна из самых важных технологически операций. Так, при вспашке отвальным плугом при оборачивании почвы верхний слой, который обесструктурен и содержит стерню, растительные остатки, вегетирующие сорняки, вредные насекомые и их личинки, фитопатогенные микроорганизмы, семена и плоды сорняков, сбрасывается на дно борозды, а нижний оструктуренный, более свободный от вредных организмов, выносится на поверхность, создавая благоприятные условия для последующей культуры. Оборачивание необходимо для заделки на предусмотренную глубину дернового слоя многолетних трав, внесенных по поверхности удобрений, извести и других материалов. Лучшее орудие — отвальный плуг с установленными предплужниками, затем отвальные плуги и лемешные лущильники. Периодическое оборачивание способствует созданию однородного пахотного слоя, исключая резкое различие его слоев по уровню плодородия.

Перемешивание применяют для равномерного распределения обрабатываемом слое почвы вносимых материалов или для придания ему однородных (гомогенных) свойств по составу и состоянию. Тщательное перемешивание необходимо при внесении удобрений, особенно органических, неравномерность распределения которых обычно приводит к «пестрополью», выражающемуся в разной степени развития посевов и неодновременном созревании зерновых хлебов. Напротив, при местном (очаговом) внесении удобрений или их внесении в определенный слой (глубокая заделка органических удобрений на песчаных и супесчаных почвах) перемешивание почвы недопустимо. Тщательное перемешивание почвы обычно не достигается только одним приемом (вспашка, рыхление, культивация и т.п.), а возможно лишь при последовательном сочетании нескольких видов таких приемов и выполняемых обычно заблаговременно до посева культуры.

Выравнивание поверхности поля в период ранневесеннего боронования (закрытие влаги, покровное боронование и т.п.) снижает испаряющую поверхность поля на 12-20% и более, обеспечивает равномерный по глубине посев семян, повышает качество выполнения и производительность последующих полевых работ. Выравнивают поле волокушами, боронами, легкими катками, комбинированными агрегатами (РВК-3, ВИП-8 и др.).

Уплотнение почвы чаще применяется для придания верхней части пахотного слоя (посевной слой 2 (50 кН) уплотняют почву на глубину 18 — 20 см, тогда как легкие с фигурной поверхностью! (разреженный кольчато-шпоровый каток) при удельном давлении 0,05-0,1 кг/см 2 (5-10 кН) уплотняют почву на глубину до 5-8 см.

Подрезание вегетирующих сорняков можно совмещать с другими операциями (рыхление, оборачивание и т.п.). Часто оно выполняется стрельчатыми (экстирпаторными), односторонними (бритвенными) и плоскорезными лапами культиваторов и плоскорезов, а иногда и дисковыми орудиями.

Создание микрорельефа выражается в формировании на поле гребней, борозд, гряд, лунок, микролиманов, щелей и других образований с разнообразным назначением. Так, поделка гребней и гряд (плуги, культиваторы с окучниками и т.п.) способствует отводу излишней влаги, усилению аэрации и ускоренному прогреванию почвы; поделка лунок и микролиманов (лункообразователь ЛОД-10, приспособление к плугу ПРНТ-70000А и др.) — задержанию и впитыванию талых вод. Щелевание поперек склона (ЩН-2-140, РК-1,2) содействует поглощению дождевых и весенних вод, предотвращая водную эрозию.

Сохранение стерни на поверхности почвы играет решающую роль в предупреждении ветровой эрозии почв, особенно сильно проявляющейся на обширных открытых территориях от лесостепной зоны до зоны пустынных степей. Это достигается использованием орудий с рыхлящими рабочими органами, но не оборачивающими почву. Только при сохранении на поверхности поля не менее 300-350 стернинок на 1 м 2 их почвозащитная роль оказывается полноценной. Применяют плоскорезы (КПП-2,2; КПГ-2-150; КПШ-9; плуги Мальцева), а также специальные (БИГ-3, БМШ-15, ЛДГ-10, КШ-3,6 и др.) и комбинированные орудия (ЛДС-6, СЗС-2,1 и т. п.) для предпосевной обработки почвы и посева куль-1 тур, сохраняющие при этом до 70 — 86% стерни на поверхности! поля (рис. 10).

Приемы основной обработки почвы

Приемом называют однократное воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий с целью выполнения одной или нескольких операций (ГОСТ 16265 — 89).

Под основной обработкой понимают первую наиболее глубокую обработку почвы.

Вспашку выполняют плугами с отвалами различной конструкции, что определяет несходство технологических операций по составу и качеству исполнения. Плуги с винтовыми отвалами хорошо оборачивают пласт почвы, но плохо его крошат, напротив, плуги с цилиндрической поверхностью отвала хорошо крошат пласт почвы, но плохо его оборачивают.

Если при работе плуга пласт почвы полностью оборачивается (на 180°), то это вспашка с оборотом пласта. При неполном опрокидывании пласта почвы и косой его постановке (на 135°) на ребро обработку называют вспашкой со взметом пласта.

Однако лучшее оборачивание и крошение пласта почвы, особенно полей, освобождающихся из-под многолетних трав, достигается при вспашке плугом с культурным отвалом и установленным перед ним предплужником. Предплужник снимает на 2/3 ширины захвата основного корпуса верхний слой почвы толщиной 8-10 см, содержащий стерню, растительные остатки, вредных насекомых и фитопатогенных микроорганизмов, семена и органы вегетативного возобновления сорняков, и сбрасывает его на дно борозды. Для того чтобы хорошо прикрыть и заделать верхний слой почвы, основной корпус должен работать глубже предплужника минимум на 10-12 см. Он поднимает на отвал этот нижний слой, который хорошо оструктурен и сравнительно свободен от вредных организмов, оборачивает, крошит его и полностью присыпает им ранее сброшенный верхний слой. Такую вспашку плугом с культурным отвалом и с предплужником на глубину не менее 20-22 см называют культурной, или классической, вспашкой (по В. Р. Вильямсу). Ее широко применяют в качестве осенней (зяблевой) вспашки в Нечерноземной и других зонах на полях, где отсутствует реальная опасность эрозионных процессов (рис. 11, 12).

При вспашке отвальными плугами пласт почвы отваливается вправо. Поэтому если вспашку каждого загона, на которые разбивают поле, начинают с краев, то в середине загона образуется разъемная борозда, и такой способ называется вспашкой вразвал. Если вспашку начинают с середины загона, там образуется свальный гребень, и такой способ называется вспашкой всвал.

Для вспашки используют различные отвальные плуги (ПЛН-5-35, ПТК-9-35, ПВН-3-35 и др.). При пользовании оборотными плугами поле не разбивают на загоны и на нем не образуются ни развальные борозды, ни свальные гребни. Такую вспашку называют гладкой.

В районах, подверженных ветровой эрозии, для сохранения на поверхности стерни и других растительных остатков, которые предохраняют почву от выдувания и накапливают большое количество влаги в виде снега, так необходимой в засушливых степных районах, рыхление почвы проводят без оборачивания, которое называется безотвальной вспашкой. Такую вспашку на глубину 27-30 см и более, разработанную в начале 50-х годов XX в. акад. Т. С. Мальцевым, широко применяют в Западной и Восточной Сибири и европейской части России с использованием ранее безотвальных плугов, а позднее плоскорезов и глубокорыхлителей различной конструкции (КПП-2,2; КПГ-2-150; КПГ-250; ГУН-4, Параплау и др.).

В некоторых случаях безотвальную вспашку проводят весной или даже осенью для рыхления уплотнившейся почвы с целью усиления аэрации и микробиологической деятельности, освобождения пахотного слоя от излишней влаги, разрушения плужной подошвы, а также на полях, ранее вспаханных отвальными плугами.

На полях с невыровненной поверхно стью и содержащих большое количество слаборазложившихся растительных остатков (ежегодная вспашка в одном направлении, образование кочек, куртин сорняков), хорошие результаты в качестве основной обработки обеспечивает фрезерование. При работе фрезерных орудий (ФНБ-0,9; ФН-1,25; КФГ-3,6 и др.) почва до глубины 10-20 см интенсивно крошится и тщательно перемешивается, при этом создается гомогенный пахотный или же сразу только посевной слой, куда одновременно высевают семена культур.

Нередко с основной обработкой почвы совмещают другие операции. Так, за каждым основным корпусом плуга устанавливают рыхлящие лапы, которые работают на 10— 15 см ниже пахотного слоя, способствуя лучшей водонепроницаемости и аэрации подпахотных горизонтов. Для отвода излишней воды с переувлажненных полей используют обычные плуги с кротователем, который ниже основного корпуса на глубине 35-40 см формирует дрену диаметром 4-6 см, сохраняющуюся 2-3 года на тяжелосуглинистых почвах. На вспаханных полях для формирования дрен в подпахотном слое используют специальные кротователи (РК-1,2; МД-6 и др.) (рис. 13).

Источник