Особенности отвальной и безотвальной обработки почвы сельскохозяйственными орудиями

обработки почвы 93

Полувинтовой отвал имеет более круто поставленный лемех. Передняя часть отвала — цилиндрическая, а задняя близка к винтовой. Их устанавливают на:

• кустарниково-болотных плугах для обработки осушенных торфяных и болотных минеральных почв;
• плугах общего назначения для обработки задернованных старопахотных почв и многолетних трав.

Наиболее высокого качества достигает обработка, когда ее проводят плугами с предплужниками. Вспашку плугами с культурной формой отвала и с предплужниками называют культурной.

Для качественного проведения вспашки плугами с предплужниками поле необходимо очищать от соломы, растительных остатков, сорняков во избежание забивания ими плугов с предплужниками. Часто неочищенные поля после уборки являются причиной снятия предплужников.

Рис. 13. Механизмы для обработки почвы: А — плуг с дисковидным ножом (3), предплужником (2), лемехом (4) и отвалом (5); Б — плуг Т. Г. Мальцева для безотвальной вспашки с лемехом (4), подъемом (6), щитком свала (7) и пяткой (8); В — чизельные плуги (12) и культиваторы (13); Г — почвообрабатывающая фреза: вал (9), ножи (10), диски (11); 1 — рамы и стойки

Безотвальный способ — это воздействие рабочими механизмами почвообрабатывающих орудий и машин на почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении в целях рыхления или крошения почвы, подрезания подземных и сохранения надземных органов растений на поверхности почвы. При этом способе на поверхности почвы сохраняется часть стерни, подрезанные сорняки, в разрыхленный верхний слой почвы выходят яйца и личинки вредителей.

Безотвальный способ обработки почвы производится плугами со снятыми отвалами, безотвальными плугами, плоскорезами, чизельными плугами и культиваторами (рис. 13, Б, В).

Обработка почвы плугами без отвалов, разработанная в России Т. С. Мальцевым, широко применяется на Южном Урале, Алтае. Сущность ее состоит в том, что на каждом поле один раз в течение 4—5 лет проводится рыхление на 35—40 см безотвальным плугом, а в период между глубокими обработками — ежегодная поверхностная обработка дисковыми лущильниками на 10—12 см.

Сокращение отвальных обработок защищает почву от водной и ветровой эрозии, сохраняет влагу. Безотвальная обработка имеет и ряд недостатков. Семена сорных растений, часть жнивья вместе с подрезанными вегетирующими сорняками, яйца и личинки вредителей и возбудителей болезней сельскохозяйственных культурных растений не заделываются на дно борозды, а остаются на поверхности почвы или на небольшой глубине.

Плоскорезная обработка — прием безотвальной обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений на глубину 27—30 см плоскорезами — глубокорыхлителями — с сохранением на поверхности почвы до 90 % жнивья (стерни).

Научные исследования и практика показывают, что пахота не всегда является лучшим приемом обработки почвы. Система ее с применением отвальных плугов нуждается в совершенствовании. На смену плугу приходят чизельные плуги и культиваторы. Они способствуют лучшему сохранению и накоплению влаги в почве, положительно влияют на физические свойства и биологическую активность почвенных микроорганизмов, предотвращают развитие водной и ветровой эрозии, не оставляют борозд развала и гребней свала.

Чизельная обработка — это рыхление, крошение пахотного и подпахотного горизонтов без оборота пласта. В отличие от лемешных и дисковых почвообрабатывающих машин чизель рыхлит почву, отрывая ее от монолита, не уплотняя подпахотные слои, не образует «плужной подошвы». Прорезая щели, он способствует лучшему поглощению почвой воды и более глубокому ее проникновению. По глубине рыхления почвы чизельные орудия подразделяются на культиваторы, плуги и глубокорыхлители. обработки почвы 95 Культиваторы рыхлят почву на глубину до 25 см, плуги — до 40, глубокорыхлители — до 60 см.

«Чизель» в переводе с английского означает «тяжелый культиватор», или «плуг для безотвального рыхления почвы». Периодическое глубокое рыхление чизельными плугами применяют на почвах с уплотненным подпахотным горизонтом, подверженных водной эрозии и с временным поверхностным избыточным переувлажнением. На почвах, подверженных водной эрозии, глубокое чизелевание способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличению запасов влаги и снижению смыва почвы.

Чизельная обработка как прием основной обработки применяется при возделывании озимых, промежуточных после пропашных культур, ранневесеннего рыхления зяби и разделки дернины многолетних трав. Чизельное рыхление дерново-подзолистых слабоокультуренных почв тяжелого гранулометрического состава следует проводить один раз в 3 года на глубину 40—45 см.

Чизельная обработка почвы все больше распространяется потому, что является почвозащитной благодаря рыхлому и гребнистому дну обрабатываемого пласта, менее энергоемка и более производительна по сравнению со вспашкой. Ширина захвата чизельного культиватора — 5,1 м, а плуга — 1,75 м, оба орудия тянутся трактором. Показано, что использование чизеля эффективнее примерно в три раза.

Роторная обработка: когда фреза заменяет плуг

Роторный способ незаменим, когда нужно быстро устранить неоднородность обрабатываемого слоя по сложению и плодородию. Вращающиеся рабочие органы дисковых культиваторов и фрез интенсивно крошат почву, тщательно перемешивая ее с растительными остатками и удобрениями. На тяжелых, плотных и торфяных задернелых землях фреза способна полностью заменить плуг и подготовить поле к посеву за один проход трактора.

Применение фрезерования в технологии позволяет выполнять сразу несколько операций:

• интенсивное рыхление почвы;
• глубокое крошение и перемешивание слоев;
• уничтожение проростков, семян и вегетирующих сорняков;
• заделку удобрений, гербицидов и других химических веществ.

При работе фрезы ножи на вращающемся барабане захватывают почву и под действием центробежной силы отбрасывают ее на защитный кожух. Степень измельчения регулируют за счет окружной скорости барабана, формы ножей и длины их рабочей части. Для работы используют полевые, садовые или болотные фрезы. Последние отлично справляются с мощной кочковатой дерниной при улучшении сенокосов и пастбищ.

Приемы поверхностной обработки и комбинированные схемы

Для оптимизации затрат агрономы часто используют комбинированные способы обработки. Они сочетают в себе отвальные, безотвальные и роторные приемы, распределенные по слоям почвы и срокам проведения. При этом глубина поверхностных обработок, выполняемых дисками или боронами, не превышает 15 см.

• Предел глубины поверхностной обработки — 15 см
• Давление на зуб тяжелой бороны — 1,5 кг
• Лущение дисковыми орудиями — 6–12 см
• Лущение лемешными орудиями — 8–16 см

Боронование применяют весной для закрытия влаги на зяби, ухода за посевами зерновых, пропашных, зернобобовых культур и многолетних трав. Зубовые бороны крошат глыбы, уплотняют и выравнивают поверхность. Глубина работы зависит от давления на один зуб орудия:

• тяжелые бороны (давление 1,5 кг) рыхлят на 5—8 см;
• средние бороны (давление 1–1,5 кг) рыхлят на 4—6 см;
• легкие бороны (давление 0,5–1 кг) работают на глубину 2—3 см.

Дискование обеспечивает крошение, рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы. Сферические диски бороны устанавливают под углом атаки к направлению движения: чем он больше, тем глубже идет обработка и тем лучше срезаются сорняки. На тяжелых и задернелых почвах используют орудия с вырезными дисками, а для работы по неровному рельефу подходят сетчатые бороны с независимым ходом зубьев.

После уборки зерновых обязательно проводят лущение стерни. Этот прием провоцирует прорастание сорняков, уничтожает вредителей и заделывает пожнивные остатки. Дисковые лущильники подрезают горизонтальные корневища на глубину 6—12 см, а лемешные обеспечивают более качественный оборот пласта на глубину 8—16 см. Также для лущения стерни можно использовать чизельные культиваторы.

Вспомогательные приемы: от культивации до регулирования водного баланса

Для создания оптимального водно-воздушного режима и борьбы с сорной растительностью агрономы используют широкий спектр вспомогательных приемов. Культивация позволяет раскрошить и перемешать верхний слой почвы, одновременно подрезая корни сорняков. В степных регионах и зонах с высоким риском ветровой эрозии стандартные лапы заменяют на плоскорезы или штанговые рабочие органы, чтобы сохранить стерню на поверхности поля.

Прикатывание выполняют гладкими, кольчато-шпоровыми или кольчато-зубчатыми катками для выравнивания поля и разрушения почвенной корки. Для удержания влаги и борьбы с эрозией на склонах применяют более специфические приемы. Например, лункование дисковыми лункообразователями задерживает талые и ливневые воды, а бороздование окучниками нарезает временные водоотводные борозды.

При уходе за пропашными культурами используют окучивание и букетировку. Окучивание приваливает почву к основаниям стеблей, стимулируя развитие корневой системы. Букетировку применяют для механического прореживания всходов свеклы. Специально расставленные лапы культиватора вырезают лишние растения, одновременно разрыхляя междурядья.

Глубина имеет значение: классическая и специальная вспашка

Выбор глубины обработки зависит от типа почвы, засоренности поля и требований конкретной культуры. Классическая отвальная вспашка обеспечивает крошение и оборот пласта не менее чем на 135 градусов, восстанавливая плодородие пахотного горизонта. Для глубокой мелиоративной обработки задействуют специальные плуги и рыхлители.

В зависимости от конструкции плуга и поставленных задач вспашку делят на несколько технологических видов. От этого зависит степень заделки растительных остатков и структура поверхности поля после прохода агрегата. На легких почвах вместо плуга допускается применять дисковые культиваторы.

• Культурная вспашка — работа плуга с предплужниками или углоснимами. Верхний слой почвы сбрасывается на дно борозды, а нижний укладывается сверху.
• Оборот пласта — вспашка с полным переворотом почвы на 180 градусов.
• Взмет пласта — оборот на 135 градусов с укладкой пластов под углом 45 градусов к горизонту.

При необходимости углубить пахотный слой на дерново-подзолистых или осваиваемых торфяных почвах используют вспашку с припахиванием нижнего горизонта. На старопахотных землях лучший результат дает работа плугов с вырезными корпусами. Они оборачивают верхний слой, а нижний подрезают и рыхлят без выноса на поверхность на глубину до 30–35 см.

Для регулирования водного режима переувлажненных или тяжелых глинистых почв используют специальные мелиоративные приемы. Сюда относятся щелевание, кротование и ступенчатая вспашка поперек склонов. В последнем случае четные корпуса плуга пашут на обычную глубину, а нечетные идут глубже на 10–15 см для задержания стока.

• Глубина культивации — 6–12 см
• Ширина щелей при щелевании — 2,5–4 см
• Глубина щелевания — 30–60 см
• Глубина кротования — 35–40 см
• Диаметр кротовин — 6–8 см
• Расстояние между кротовинами — 70–140 см

При составлении Система обработки почвы">системы обработки почвы необходимо учитывать следующие факторы:

• количество и характер выпадающих осадков и их распределение в году;
• сумму положительных температур и продолжительность вегетационного периода;
• гранулометрический состав почвы, мощность пахотного слоя и содержание гумуса;
• степень увлажнения почвы и подверженность эрозии;
• предшествующую культуру и время освобождения поля;
• степень засоренности и преобладающую биологическую группу сорняков.

Всякая система обработки почвы осуществляется с учетом биологических особенностей и порядка чередования возделываемых в севообороте культур.

Система обработки почвы, как правило, составляется с учетом энергосбережения и имеет почвозащитную направленность. В основу ее классификации положены следующие признаки:

• биологические и технологические особенности возделываемых культур (яровые зерновые и зернобобовые; пропашные; озимые; промежуточные — поукосные, пожнивные);
• предшественники (после озимых и яровых зерновых; многолетних трав; пропашных; однолетних трав в занятом пару — сидеральный пар; чистые пары);
• подверженность эрозии и загрязненность радионуклидами (водная эрозия; ветровая эрозия; зараженные радионуклиды);
• гранулометрический состав и тип почв (песчаные и супесчаные; легко- и среднесуглинистые; тяжелосуглинистые; торфяные; переувлажненные минеральные);
• время проведения (основная; предпосевная; послепосевная).

Это первая наиболее глубокая обработка, выполняемая после уборки предшествующей культуры определенным способом, самостоятельно или в сочетании с приемами поверхностной обработки для решения главных задач обработки. Она коренным образом улучшает почвенные условия жизни сельскохозяйственных культур.

В результате ее проведения изменяется строение пахотного слоя почвы, обеспечиваются наиболее благоприятные условия для протекания биологических, физико-химических и физических процессов, усиливается круговорот питательных веществ. Вследствие улучшения газообмена, оптимизации водного и теплового режимов усиливается активность почвенной микрофлоры, что увеличивает содержание в ней доступных для растений форм азота, фосфора, калия, магния, серы, железа и других жизненно важных элементов питания растений.

Основная обработка почвы значительно очищает почву от семян и вегетативных органов размножения сорной растительности, зачатков болезней и вредителей сельскохозяйственных культур. При ее осуществлении заделываются в почву удобрения, растительные остатки, создаются условия для защиты почвы от эрозионных процессов, миграции радионуклидов в подпахотные слои почвы.

Основная обработка почвы проводится в летне-осенний период (зяблевая, под озимые культуры) или в весенне-летний период в год посева яровых культур. При выборе способа и приемов основной обработки почвы учитываются биологические особенности и технология возделываемой культуры, предшественник, почвенно-климатические условия, тип засоренности, подверженность почвы эрозии. С учетом этих особенностей устанавливают и сроки проведения основной обработки.

Основная обработка почвы под озимые, поукосные и пожнивные культуры определяется предшественником и сроками его уборки, гранулометрическим составом и степенью увлажнения почвы. К приемам основной обработки почвы относятся: вспашка, безотвальная и чизельная обработки, фрезерование.

основной и поверхностной обработки почвы 101

Основную обработку почвы под яровые культуры, как правило, проводят в летне-осенний период или весной. Оптимальными сроками основной обработки под яровые культуры являются осенние, они имеют большое преимущество перед весенними в решении главных задач обработки почвы. Весенние сроки основной обработки почвы под яровые культуры вызываются необходимостью внесения органических удобрений (под пропашные) или организационными причинами.

Вспашка — важнейший прием обработки почвы, который проводится для создания в почве наиболее благоприятных условий для роста и развития растений. Основная задача — рыхление пахотного слоя с оборотом пласта и перемешиванием частиц, с полной заделкой дернины, жнивья, других послеуборочных растительных остатков, а также органических и минеральных удобрений. Чем лучше вспахана почва, т. е. чем полнее оборот пласта по всему полю, чем качественнее рыхление почвы, тем лучшие условия создаются для роста и развития культурных растений, а значит и выше урожайность сельскохозяйственных культур. Для вспашки применяют плуги разных конструкций и форм отвалов.