Приемы обработки почвы

Под приемом обработки почвы понимают однократное воздействие на почву почвообрабатывающими машинами и орудиями с целью выполнения одной или нескольких технологических операций. Оптимальные почвенные условия для роста растений обеспечиваются различными способами и приемами основной обработки.

Приемы основной обработки почвы

К основной обработке относят наиболее глубокую сплошную обработку почвы под сельскохозяйственную культуру.

Основная обработка изменяет сложение большой части пахотного слоя. В зависимости от применяемых орудий основную обработку выполняют следующими способами: отвальным с оборачиванием обрабатываемого слоя почвы (пласта); безотвальным рыхлением без оборота обрабатываемого слоя почвы; перемешиванием почвы в обрабатываемом слое фрезой, роторными орудиями. Для выполнения основной обработки почвы используют общие приемы: вспашку, безотвальное рыхление, глубокую плоскорезную обработку, фрезерование, чизелевание и др., выполняющие основные задачи обработки почвы. К специальным приемам основной обработки почвы относят двухъярусную, трехъярусную и плантажную вспашки, щелевание, кротование, выполняющие специальные задачи обработки почвы.

Вспашка — прием основной обработки почвы плугами, обеспечивающий оборачивание обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, частичное перемешивание и рыхление почвы, а также подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков.

Вспашка, усиливая аэрацию почвы и активизируя деятельность почвенной микрофлоры, способствует интенсификации разложения органического вещества и накоплению доступных растений питательных веществ. Глубокая заделка подрезанных вегетативных органов размножения многолетних сорняков замедляет их прорастание и способствует отмиранию.

Для вспашки применяют отвальные корпуса с культурной, винтовой и полувинтовой формами рабочей поверхности. Плуги могут быть оборудованы также корпусами различной конструкции: вырезными, дисковыми, почвоуглубителем, с выдвижным долотом и др. (рис. 15).

Рис. 15. Современные корпуса плугов, используемые для вспашки старопахотных почв:

а — культурный; б — полувинтовой; в - безотвальный; г — вырезной; д — с выдвижным долотом; е — дисковый; ж - с почвоуглубителем; I — 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.

Плуги с винтовыми и полувинтовыми отвалами наиболее полно оборачивают пласт, но слабо его крошат. Поэтому их применяют для вспашки тяжелых по гранулометрическому составу и задернелых почв, в том числе и после многолетних трав, вновь осваиваемых земель. Плуги, снабженные культурными отвалами, хорошо крошат, оборачивают пласт и заделывают растительные остатки.

Для лучшего крошения и оборачивания пласта при вспашке впереди корпуса плуга ставят предплужник, который срезает верхнюю часть пахотного слоя на глубину 8… 12 см и шириной ²/₃ ширины захвата корпуса и сбрасывает на дно борозды. Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит его и засыпает сброшенный пласт. Вспашка плугами с предплужниками получила название культурной.

Глубина вспашки зависит от зональных особенностей, мощности пахотного слоя типа почвы, биологических особенностей культуры, обилия сорняков, а также от глубины основной обработки почвы под предшествующие культуры. Обработка на глубину более 24 см считается глубокой, от 16 до 24 см — обычной, от 8 до 16 см — мелкой, до 8 см — поверхностной.

Для вспашки почвы используют навесные (ПЛН-5−35, ПЛН-4−35, ПЛН-53−5), полунавесные (ПТК-9−35, ПЛН 6−35, ПНИ-6−40), фронтальные (ПФ-2А), прицепные (ПЛ-5−35) и плуги других марок (рис. 16).

Безотвальная обработка почвы — прием обработки почвы без ее оборачивания. Ее широко применяют в засушливых условиях, особенно в степных районах, подверженных ветровой эрозии. При такой обработке на поверхности почвы остаются до 50% стерни, а также хорошо подрезаются сорняки. Стерня задерживает снег, снижает в 1,5…2 раза скорость ветра в приземном слое и повышает устойчивость почвы к выдуванию. Обработанная таким приемом почва, промерзает на меньшую глубину и весной несколько раньше оттаивает. Талые воды хорошо поглощаются почвой, уменьшается их сток, вследствие чего запасы воды в почве увеличиваются в.

1,5…2 раза по сравнению с отвальной обработкой.

Глубокое безотвальное рыхление на 25…27 см проводят осенью, особенно под пропашные, в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель и другие культуры. Выполняют его безотвальными плугами конструкции Т. С. Мальцева, плугами со снятыми отвалами, безотвальными орудиями типа пара-плау, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.

Рис. 16. Навесной плуг ПЛН-5−35:

1 — предплужник; 2 — основной корпус; 3 — главная балка; 4 — опорное колесо; 5 — навеска; 6 — вентиль регулировки глубины вспашки; 7 — продольная балка; 8 — поперечная балка.

Система безотвальной обработки почвы для условий Зауралья, разработанная Т. С. Мальцевым, предусматривает полное исключение вспашки, глубокое безотвальное рыхление почвы на 35…40 см один раз в 3…5 лет в сочетании с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на 10… 12 см.

Чизелевание — прием безотвальной обработки почвы чизельными орудиями, обеспечивающий ее рыхление, крошение и частичное перемешивание. Его применяют для сплошного глубокого (20…40 см) рыхления почвы, особенно тяжелых и засоленных, для разрушения плужной подошвы, улучшения водопроницаемости почв перед проведением промывных и влагозарядковых поливов. С помощью этого приема облегчается проникновение в почву воды, воздуха и корней растений. Поэтому урожайность культур от проведения чизелевания повышается на 15…20%.

Для обработки используют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5 (рис. 17).

Рис. 17. Плуг чизельный навесной ПЧН-3,5

Плоскорезная обработка — безотвальная обработка почвы плоскорежущими орудиями с сохранением большей части послеуборочных остатков на поверхности поля. Ее применяют в засушливых условиях, особенно в районах, подверженных ветровой эрозии. Но, в отличие от ранее рассмотренного безотвального рыхления, при этом приеме на поверхности поля сохраняется до 80% пожнивных остатков, которые в 2 раза снижают скорость ветра в приземном слое, уменьшают интенсивность испарения почвенной влаги летом и увеличивают снегозадержание на полях зимой. А сохранившаяся при обработке стерня защищает почву от выдувания.

Глубина и количество плоско резных обработок в севообороте зависит от почвенных и погодных условий, а также от засоренности поля. Глубокую плоскорезную обработку (16…30 см) проводят плоскорезами-глубокорыхлителями КПГ-250А, КПГ-2−150, ПГ-3−5, ПГ-3−100, КПГ-2,2 (рис. 18).

Сохранение мульчирующего слоя на поверхности почвы и хорошее ее крошение обеспечивают штанговые культиваторы типа КШ-3,6; при этом образуется более ветроустойчивая поверхность поля. Эти культиваторы применяют для предпосевной подготовки почвы под озимые и яровые зерновые культуры, сплошного рыхления при уходе за парами.

Рис. 18. Плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-2−150

При бесспорно высокой почвозащитной эффективности плоскорезной обработки, меньшей ее энергозатратности по сравнению с отвальной обработкой, она усиливает засоренность и ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Поэтому в севооборотах такую обработку сочетают с отвальной или с применением гербицидов.

Мелкую плоскорезную (7… 16 см) обработку выполняют культиваторами-плоскорезами КПШ-5, КПШ-9, КГПП-11 (рис. 19).

Рис. 19. Культиватор-плоскорез широкозахватный КПШ-5

Фрезерование — прием обработки почвы фрезой, обеспечивающий интенсивное крошение, перемешивание и рыхление обрабатываемого слоя, и уничтожение сорняков. В основу работы фрезы положен роторный принцип, который сводится к тому, что ножи агрегата, укрепленные на горизонтально вращающемся барабане, захватывают почву обрабатываемого слоя и с силой отбрасывают к защитному кожуху. В результате почва крошится на мелкие комочки, хорошо разрыхляется, перемешивается с удобрениями и химмелиорантами (известью или гипсом). Одновременно уничтожаются и сорняки, которые прорастали в этом слое.

За один проход фрезы можно качественно подготовить почву для посева зерновых и других культур. В засушливых условиях этот прием позволяет сократить расход почвенной влаги в процессе подготовки почвы, повысить полевую всхожесть семян и урожайность зерновых и других культур на 15…25%. Глубина фрезерной обработки в севообороте может колебаться в от 6…8 см до 18…20 см в зависимости от возделываемой культуры. Чаще всего фрезерование совмещают с внесением удобрений, гербицидов, и даже с посевом зерновых культур, выравниванием и прикатыванием почвы с использованием комбинированных агрегатов КА-3,6, КА-7,2 (фреза + зерновая сеялка), КФС-3,6 и др. Для фрезерования почвы используют садовые фрезы — ФПШ-200, ФСН-0,9А, полевые — КФГ-3,6, КФ-5,4, болотные — ФБН-2, ФБН-1,5 и др. (рис.20).

Рис. 20. Фреза КФ-3,0

Длительное применение фрезерной обработки почвы в полевых севооборотах повышает засоренность посевов, особенно корневищными и корнеотпрысковыми сорняками.

Двухъярусная вспашка — обработка почвы, обеспечивающая взаимное перемещение двух слоев или горизонтов, их крошение и рыхление. При выполнении двухъярусной вспашки могут быть применены три технологические схемы: рыхление верхней части пахотного слоя и оборачивание нижнего слоя; оборачивание верхней части и рыхление нижней; взаимное перемещение в вертикальном направлении верхнего и нижнего слоев.

Двухъярусная вспашка проводится на глубину 35…40 см и применяется при окультуривании дерново-подзолистых почв, распашке пласта люцерны, при подготовке почвы под сахарную свеклу и другие технические культуры. Выполняют ее двухи трехъярусными плугами ПД-3−35, ПТН-3−40, ПНЯ- 4−40, ПНЯ-6−40, а также плугами с вырезными корпусами.

Трехъярусная вспашка — обработка почвы, обеспечивающая частичное или полное перемещение грех слоев (горизонтов), их крошение и рыхление. Применяется при обработке солонцовых почв для вовлечения в пахотный слой нижележащего карбонатного слоя (самомелиорация солонцов), а также для взаимного перемещения подзолистого и иллювиального горизонтов подзолистых почв с оставлением на поверхности пахотного слоя. Корпуса этих плугов устанавливают в гри яруса для послойной обработки трех слоев, что обеспечивает хорошее рыхление и крошение почвы, глубокую заделку растительных остатков и семян сорняков, в 2…3 раза снижает засоренность поля, создает благоприятные условия для прохождения биологических процессов и накопления влаги (рис.21).

Рис. 21. Ярусный плуг ПТН-3−40

Плантажная вспашка осуществляется специальными плугами на глубину более 40 см. Ее проводят при окультуривании засоленных, и песчаных почв, при подготовке почвы под закладку плодовых насаждений и виноградников, лесопосадок. При плантажной вспашке почву рыхлят на большую глубину, что способствует улучшению физических свойств и окультуриванию глубоколежащих слоев. При этом создаются благоприятные условия для глубокого проникновения корней и роста насаждений. Поскольку при плантажной обработке на поверхность извлекаются слои почвы с худшими свойствами, то перед ее проведением вносят большие дозы органических, минеральных удобрений, извести (на кислых почвах) или гипса (на щелочных почвах). Плантажную вспашку выполняют специальными плугами: ППУ-50А, ППН-40, ППН- 50 (рис.22).

Рис. 22. Плантажный плуг ШГУ-50А

Щелевание — прием обработки почвы щелерезами, обеспечивающий глубокое ее прорезание с целью повышения водопроницаемости. Является эффективным приемом предотвращения эрозии на склоновых землях, так как уменьшается сток воды и смыв почвы, в тоже время глубокое прорезание почвы с помощью щелереза ЩН-2−140, ЩН-3−70 способствует улучшению аэрации и накоплению воды.

При движении агрегата поперек склона щелеватель нарезает в почве щели шириной 3…5 см, глубиной 40…60 см с расстоянием между щелями 70… 140 см, а на пологих склонах до 2 м. На посевах озимых культур, многолетних трав, пастбищах, осеннее щелевание по мерзлой (до 5…7 см) почве предупреждает гибель растений от вымокания и существенно повышает урожайность (рис.23).

Рис. 23. Щелерез-кротователь ЩН-2−140: 1 — щелерез; 2 — кротователь

Кротование — прием обработки почвы, обеспечивающий образование в ней дрен-кротовин диаметром 6…8 см на расстоянии 0,7… 1,4 м друг от друга в подпахотных слоях на глубине 35…40 см. Кротовины служат для отвода лишней воды на переувлажненных почвах, улучшает аэрацию почвы, а на склоновых землях предотвращают сток воды и смыв почвы. Выполняют кротование одновременно со вспашкой специальными кротователями, установленными на корпусе плуга, или рыхлителями-кротователями, а также щелерезом ЩН-2−140.