Машины для отвальной и безотвальной вспашки

МАШИНЫ ДЛЯ ОТВАЛЬНОЙ И БЕЗОТВАЛЬНОЙ ВСПАШКИ

1. ВИДЫ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ

Обработка почвы является одним из важнейших факторов в системе мероприятий по обеспечению высокой культуры земледелия и получения гарантированных урожаев сельскохозяйственных культур.

При переходе к фермерскому хозяйствованию частник заинтересован не только в количестве и качестве произведенной продукции, но и в снижении затрат на ее производство.

Агрономической наукой разработаны и многолетней практикой проверены различные приемы обработки почвы, основанные на отвальной вспашке, минимальной и поверхностной обработках, чизелевании и совмещении операций.

В зависимости от почвенно-климатических условий необходимо дифференцированно применять тот или иной способ обработки почвы.

При традиционной обработке почвы современные отвальные плуги оборудуются устройствами, позволяющими одновременно со вспашкой проводить и предпосевную подготовку почвы, что, по данным Северо-Кавказской МИС, повышает урожайность зерновых культур на 2…3 ц/га.

В зонах Северного Кавказа, Центрально-Черноземных областей, Нечерноземной зоны России и других регионах целесообразно применять гладкую вспашку на площади около 40%.

На смену существующим плугам должны прийти новые типы плугов — с изменяемой шириной захвата и набором сменных, с повышенной универсальностью, адаптивных корпусов шириной захвата 40 см. Найдет применение разноглубинная вспашка, в том числе на 2/3 площадей — мелкая (на глубину 14…20 см).

В системе безгербицидных технологий перспективна ярусная вспашка, которая в 2…3 раза снижает засоренность полей.

Различают следующие основные виды отвальной вспашки:

культурная (рис. 1а) — с использованием предплужников, которые срезают верхнюю часть задернелого слоя и сбрасывают его на дно борозды. Это наиболее распространенный вид вспашки.

оборот пласта (рис. 1б) — пласты оборачиваются на 180°. Применяется при освоении болотистых и задернелых участков.

взмет пласта (рис. 1в) — оборот пласта выполняется на угол до 135°. Проводится на малой скорости плугом с культурной лемешно-отвальной поверхностью без предплужников;

гладкая — обработка почвы без свальных гребней и развальных борозд. Такую вспашку обеспечивают плуги с правои левооборачивающими корпусами, которые работают поочередно в зависимости от направления движения агрегата;

ромбическая (рис. 1г) — отличается характерной формой пласта, в сечении напоминающей ромб. По сравнению с культурной ромбическая вспашка при одной и той же ширине захвата корпуса плуга обеспечивает более широкую борозду, что облегчает вождение колесного трактора по борозде. Кроме этого, плужные корпуса можно расставить по длине ближе друг к другу (500 мм вместо 700…900 мм) и уменьшить габариты плуга, что особенно важно для навесных плугов;

ярусная (рис. 1д) — обработка малоплодородной почвы плугами, которые обеспечивают оборачивание верхнего плодородного слоя и укладку его на свое место с заменой второго и третьего слоев местами.

Минимальная обработка почвы направлена на уменьшение механических воздействий почвообрабатывающих машин на почву, сокращение количества проходов машинно-тракторных агрегатов (МТА) по полю, уменьшение уплотняющего воздействия их ходовых систем на почву и, в конечном итоге, сохранение ее плодородия и повышение урожайности полевых культур. За рубежом минимальная обработка почвы выполняется комплексом комбинированных машин и агрегатов, орудиями безотвального типа и поверхностной обработки.

Рис. 1. Основные виды вспашки:

а — культурная; б — оборот пласта; в — взмет пласта; г — ромбическая; д — ярусная; I, II, III — номера пластов почвы В России с внедрением новых приемов обработки почвы наметились тенденции перехода от традиционных способов к различным видам минимальной обработки почвы:

почвозащитной безотвальной противоэрозионной — в зонах, подверженных ветровой и водной эрозии;

чизелеванию почвы с целью уничтожения плужной подошвы (на глубину 35…40 см) и разуплотнения почвы (на глубину 80 и 120 см);

совмещению операций на предпосевной и основной обработках почвы;

нулевой обработке;

замене основной отвальной и безотвальной обработок поверхностной на глубину до 12 см.

Безотвальная обработка почвы — приём рыхления почвы орудиями, не оборачивающими пласта; применяется при осенней основной глубокой и мелкой обработке почвы, при обработке паров и весенней предпосевной подготовке почвы. Глубокую Б. о. п. в Советском Союзе проводят глубокорыхлителями-плоскорезами, мелкую — культиваторами-плоскорезами и штанговыми культиваторами. Эти орудия в меньшей степени распыляют верхний слой почвы, сохраняя на поверхности поля стерню и другие растительные остатки, что имеет большое значение в условиях степных районов (Южный Урал, Западная и Восточная Сибирь, Алтайский край, Казахская ССР). Стерня защищает почву от ветровой эрозии, способствует лучшему задержанию на полях снега и тем самым накоплению в почве влаги.

Во многих странах издавна проявлялся интерес к Б. о. п. В 80-х гг. 19 в. русские учёные Д. И. Менделеев и П. А. Костычев не считали обработку почвы с оборачиванием пласта всюду обязательным и необходимым приёмом. В конце 19 в. И. Е. Овсинский предложил «Новую систему земледелия». Заключалась она в замене глубокой отвальной вспашки многократными обработками на глубину 5−6 см. В начале 20 в. в южных районах Франции взамен вспашки была предложена мелкая Б. о. п. пружинными культиваторами. Б. о. п. изучалась в Германии (Ф. Ахенбах и др., 1921). Приёмы Б. о. п. исследовались (1933;1936) в Англии, но, как и в Германии, не получили распространения. Широко практикуют Б. о. п. в Канаде в связи с необходимостью защитить почву от ветровой эрозии. В 1943 американский фермер Э. Фолкнер предложил заменить обычную вспашку поверхностной безотвальной обработкой; он высказал мнение, что глубокая отвальная вспашка нарушает нормальные биохимические процессы в почве и способствует эрозии.

В СССР идею Б. о. п. развил учёный колхозник-опытник Т. С. Мальцев, который в 40-х гг. на основании многолетних опытов пришёл к выводу о необходимости отказаться от применения отвальной вспашки на чернозёмных почвах Зауралья. Мальцев рекомендовал чередовать глубокую Б. о. п. плугами без отвалов с поверхностной многократной обработкой дисковыми лущильниками. Такая система обработки почвы в колхозе «Заветы Ленина» Шадринского района Курганской области в течение многих лет обеспечивает получение урожая яровой пшеницы до 20 ц и более с 1 га. Однако проведённые опыты в степных и лесостепных зонах Западной Сибири и Казахстана показали, что недостатком такой системы обработки почвы является уничтожение стерни дисковыми лущильниками и сильное распыление ими почвы. Поэтому в районах ветровой эрозии эта система обработки не нашла широкого распространения.

Исследования Б. о. п. в Советском Союзе применительно к степным районам продолжает Всесоюзный научно-исследовательский институт зернового хозяйства, который ведёт работу по внедрению в производство Б. о. п. новыми орудиями типа плоскорезов, обеспечивающих сохранение на поверхности почвы стерни. Лучшее увлажнение почвы при безотвальной её обработке обусловливает получение в засушливых степных районах более высоких урожаев яровой пшеницы и других культур. Например, в опытном хозяйстве Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства с производственных посевов в среднем за 7 лет (1961;67) было получено яровой пшеницы по безотвальной обработке 11,5 ц с 1 га, а по отвальной зяблевой вспашке лишь 9,0 ц. Институт всесторонне изучает Б. о. п. в общем комплексе разработанных им противоэрозионных (почвозащитных) мероприятий.

Безотвальная обработка почвы осуществляется различными плоскорезными орудиями, ротационными машинами, тяжелыми культиваторами. В степных районах Западной Сибири, юга России при плоскорезной обработке почвы урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 1,5…3 ц/га (в засушливые годы — на 7 ц/га) выше, чем при отвальной вспашке. В условиях засушливого Заволжья и Приуралья прирост урожая составляет 1,5…2,5 ц/га, на Северном Кавказе — 1…3 ц/га.

Применение минимальной обработки почвы на базе безотвальной должно совершенствоваться путем внедрения мульчирующей, ярусно-безотвальной и других почво-, влагосберегающих технологий подготовки почвы.

Чизелевание способствует не только разуплотнению почвы, но и сохранению и накоплению влаги, улучшению аэрации и жизнедеятельности микроорганизмов в почве.

Внедрение этой технологии выявило необходимость совершенствования чизелевания путем совмещения его с другими видами обработки, в том числе отвальной и поверхностной, что позволяет повысить урожайность зерновых культур до 8%.

Нулевая обработка почвы выполняется сеялками прямого посева семян в узкие полоски обработанной перед сошниками почвы. В перспективе будет применяться на пожнивных посевах Северного Кавказа (Краснодарский и Ставропольский края) и в районах, подверженных водной эрозии.

Этот способ имеет следующие преимущества: позволяет сократить большинство предварительных операций, поддерживать требуемую структуру почвы, развивать почвенную фауну, улучшать содержание гумуса и тем самым обеспечивать надежную защиту почв от эрозии.

Агрономической наукой и практикой доказана совместимость следующих операций:

основной и предпосевной подготовок почвы;

предпосевной подготовки почвы, профилирования ее поверхности, посева и внесения удобрений;

выравнивания поля, рыхления почвы, прикатывания и других операций предпосевной подготовки почвы;

уборки одновременно с лущением стерни;

культивации, боронования, прикатывания и др.

рыхление почва культиватор плуг

2. МАШИННО-ТРАКТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ ДЛЯ ОТВАЛЬНОЙ И БЕЗОТВАЛЬНОЙ ВСПАШКИ

Основная задача механической обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для развития растений и получения высоких урожаев. При механической обработке почвы производится ее рыхление или оборачивание пласта, уничтожение вредителей сельскохозяйственных растений и сорняков, заделка в почву удобрений, пожнивных остатков и известковых материалов, создание благоприятных условий для накопления и удержания влаги.

К машинам для основной обработки почвы относятся плуги общего назначения, плуги для безотвальной вспашки, культиваторы-плоскорезы. Отвальная и безотвальная вспашка является основной обработкой почвы после возделывания предыдущей культуры. Отвальную вспашку проводят плугом с оборотом пласта. Почву, подверженную ветровой эрозии, рыхлят без оборота пласта.

Плуги общего назначения бывают навесные, полунавесные и прицепные.

Основными составными частями плугов являются: рама, навеска плуга, опорное колесо, служащее для регулирования и поддержания заданной глубины, корпуса, предплужники, дисковый нож.

В зависимости от конструкции корпуса, установленного на плуге, вспашка может быть отвальной и безотвальной и проводиться на глубину 20−30 см. Для отвальной вспашки с оборотом и рыхлением пласта применяется отвальный корпус. Корпус состоит из стойки, на которой закреплены лемех, отвал и полевая доска.

Используются навесные плуги агрегатируемые с тракторами: МТЗ-82.1 + ПН-3−35, ДТ-75М + ПН-4−35, полунавесные К-744Р1 + ПП-9−35. Выпускаемые плуги максимально унифицированы — имеют взаимозаменяемые узлы и детали. На корпус плуга можно устанавливать отвалы и лемеха с различной формой рабочей поверхности. При этом заменяют башмак с установленным на нем соответствующим лемехом, отвалом и полевой доской.

Культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители (КПГ-250, КПГ-2−150, ПГН-5), предназначены для осеннего глубокого рыхления стерневых полей без оборота пласта и обработки паров с максимальным сохранением пожнивных остатков на поверхности поля в целях борьбы с ветровой эрозией почв. Орудия применяются в степных районах с недостаточным увлажнением и почвами, склонными к ветровой эрозии. Примерный состав агрегата для плоскорезной обработки К-744Р2 + ПГН-5.

Рабочим органом культиватора является стреловидная плоскорежущая лапа с самозатачивающимися лемехами. Рабочий орган собран из вертикальной стойки с приваренной к ее нижней части пяткой, к которой крепят башмак с установленными на нем левым и правым лемехами и долотом.

Опорные колеса с винтовыми механизмами служат для установки и регулировки глубины обработки.