Разработка энергосберегающего технического средства для обработки почвы в междурядьях садов одновременно с приствольной зоной двух рядов

Обработка почвы в многолетних насаждениях, к которым относятся сады и виноградники, производятся для уничтожения сорной растительности, накопления и сбережения влаги, аэрации, создания необходимых условий для микробиологических процессов. [1].

В молодых высокорослых и среднерослых плодоносящих садах ширина междурядий составляет от 6 до 8 м, а расстояние между деревьями в ряду — от 2,5 до 6 м. При этом суммарное отклонение от номинальной ширины междурядья не должна превышать 0,3 м. В междурядьях, в зависимости от вида кроны растений, остаются свободные проходы для технических средств шириной 2 — 2,5 м. В ряду кроны плодоносящих деревьев и смыкаются.

В промышленных садах приняты схемы посадки деревьев: 8×8м, 8×6м, 8×4м, 7×7м, 4×4м, 4×3м, 5×2,5 м. Широкие междурядья обеспечивают хорошее освещение растений и позволяют в периоды развития и плодоношения насаждений применять технические средства, а загущение в рядах улучшает условия роста растений, повышает их устойчивость к неблагоприятным условиям и урожайность[1].

Система содержания почвы в многолетних насаждениях должна обеспечивать постоянное пополнение запасов органических средств в почве, улучшение ее структуры и физико-механических свойств, защиту почвы от эрозии, сорной растительности, вредителей и возбудителей болезней плодовых деревьев.

В засушливых районах степи юга России сады следует содержать преимущественно под черным паром [2]. В многолетних насаждениях засушливых районов южной зоны основной системой содержания почвы должно быть систематическая обработка почвы на протяжении всего вегетационного периода (черный пар), так как плодовые деревья в этой зоне особенно плохо бывают обеспечены влагой. Содержание почвы подчерным паром обеспечивает благоприятные условия для развития и плодоношения растений, способствуют сохранению влаги в почве, улучшает воздушный, питательный и температурный режимы. В мертвом слое почвы, содержащийся под черным паром, влаги больше, чем при задернении.

Технологический процесс обработки почвы в многолетних насаждениях представляет собой совокупность целенаправленных воздействий на биологический объект (почва, растение) техническим средством, обеспечивающим необходимые качественные параметры объекта. К качественным параметрам объекта, согласно агротребованиям, относятся показатели технологического процесса обработки почвы в многолетних насаждениях:

• -отклонение от заданной глубины обработки не более 3 см;
• -степень подозрения сорняков не менее 95%;
• -высота гребней на поверхности не более 4 см;
• -количество фракций почвы размером свыше 100 мм не более 20%.

Чтобы плодовые деревья нормально росли и ежегодно давали хорошие урожаи, необходимо создать благоприятные условия в почве для их длительного роста корней, то есть для обеспечения потребностей многолетнего растения во влаге и питательных веществах.

С целью улучшения водно-воздушного режима почвы и разуплотнения пласта проводится глубокое рыхление (свыше 30 см) в междурядьях садов.

Для уменьшения уплотнения и истощения почвы колесными машинами рекомендуется замена глубокой отвальной вспашки в междурядьях плодово-ягодных насаждений безотвальной обработкой и периодическим (каждые 3 года) глубоким рыхлением, следя за тем, чтобы не нарушить корневую систему деревьев и кустарников.

Очень важно для большего накопления влаги в почве и лучшего сбережения ее следует проводить глубокую обработку междурядий многолетних насаждений в зоне недостаточного увлажнения. При постоянной мелкой обработке корни деревьев и кустарников будут испытывать летом недостаток влаги и подвергаться воздействию высокой температуры, а зимой — низких температур. Известен способ глубокой полосной обработки почвы в плодоносящих садах с целю разрыхления и разуплотнения глубоких слоев для омоложения корней.

Учитывая не одинаковую глубину залегания корней на разном расстоянии от штамба, следует обрабатывать почву на меньшую глубину в ряду (в приствольной полосе) и на большую — в междурядьях. Так, например [2], плуг устанавливается с наклоном в сторону междурядий для того, чтобы первый корпус заглублялся меньше (10−12 см).

Технологический процесс обработки почвы в многолетних насаждениях состоит из обработки почвы в междурядьях и процесса обработки почвы в рядах растений (приштамбовой зоне) [2]. Процесс обработки почвы в рядах многолетних насаждений производится на участках обхода растений и в промежутках между ними. При этом рассматривается не в виде линии, а как полоса определенной ширины с размещенными в ней многолетними растениями. Ширина этой полосы формируется при посадке и изменяется по мере развития деревьев и кустарников. Эти изменения учитываются агротребованиями.

Один из основных требований при закладке многолетних насаждений является формирование прямого, вертикального штамба высотой 60 — 80 см. Наличие низкого штамба (менее 50 см.) затрудняет применение почвообрабатывающих машин.

При обработке почвы в многолетних насаждениях по агротребованиям допускается следующие повреждения деревьев и кустов:

• -вмятины на подземном штамбе и надземных скелетных ветвях и лозах с надрезом луба в пределах 15% площади поперечного сечения при суммарном количестве таких повреждений не более 10%;
• -обломка зеленых неплодоносящих побегов до 2% от общего их количества;
• -вмятины и обдиры сухой коры без повреждения луба.

Анализ показал, что существующие технические средства не обеспечивают выполнение качественных показателей технологического процесса обработки почвы в рядах многолетних насаждений. Поэтому некоторые операции технологического процесса обработки почвы в садах [4]. Поэтому необходимо разрабатывать новые технические средства для обработки почвы в садах, отвечающие современным условиям ее содержания в междурядьях садов. Современные технические средства должны обеспечивать малые энергетические затраты, обеспечивать выполнение агротехнических требований и требований к качеству получаемой продукции. чизельный плуг междурядье приствольный Анализ существующих конструкций орудий для обработки почвы в междурядьях садов и в приштамбовой зоне плодовых деревьев, дает предпосылки к разработке орудия способного одновременно обрабатывать почву междурядий сада и приствольную зону, что неоднократно отмечает в своей работе [2] С. С. Рубин 1983.

Так сотрудникам нашей кафедры разработан и изготовлен плуг садовый чизельный [3] навесной ширина захвата, которого составляет 3,5 м обеспечивающий разноуровневую обработку по контуру корневой системы плодовых деревьев, при этом по бокам рамы дополнительно навешиваются секции, что увеличивает ширину захвата орудия с 3,5 до 6 м и позволяет одновременно обрабатывать и приштамбовую зону.

Дополнительная секция состоит из кронштейна с осю, на которой вращается вал посредством подшипников. На валу жестко закреплены диски с приваренными корпусами для крепления игл (стаканов), а в стаканы вставлены иглы с заточкой, зафиксированные посредством штифта, шайбы и шплинта.

Плуг садовый чизельный навесной с дополнительными секциями предназначен для рыхления почвы в междурядье и двух рядах одновременно[3].

Во время работы диски перекатываются по почве приствольной зоны и заглубляются на 10−15см, тем самым осуществляется процесс рыхления. При зацеплении иглы за корень она его не повреждает и не выносит на поверхность за счет взаимодействия иглы с корнем по касательной. При подходе к дереву щуп, соприкасаясь со штамбом, откланяется назад, перемещая секцию из ряда. После схода щупа со штамба дерева пружина возвращает щуп в исходное положение, а секция перемещается в ряд.

1 — рама; 2 — система навески; 3 — колесо; 4 — крепление рабочих органов; 5 — рабочие органы; 6 — стоики; 7 — долото; 8 — лапы стрельчатые; 20 — пружина; 21 — гидроцилиндр; 22 — датчики слежения; 23 — усилитель сигнала; 24 — распределитель.

Рисунок — 1 Плуг чизельный садовый с дополнительным приспособлением ротационной бороной.

9 — кронштейн; 10 — исполнительный механизм; 11 — корпус; 12 — подшипники; 13 — вал; 14 — ось; 15 — подшипники; 16 — вал; 17 — диски; 18 — стаканы; 19 — зубья.

Рисунок — 2 Ротационная борона

Предварительные расчеты экономической эффективности внедрения подтвердили целесообразность применения данной конструкции. Преимущество, которого перед существующими техническими средствами заключается в том что, за один проход орудие совершает две технологические операции: рыхление в междурядьях сада и приствольную зону двух рядов. Это позволяет снизить затраты и повысить производительность труда примерно до 50%, снизить эксплуатационные затраты до 38%. При этом улучшилась агроэкологическая составляющая: уменьшается уплотнение почвы движителями МТА. Уменьшение вредных выбросов в атмосферу, сохранение влаги в почве и улучшения ее структуры. Предотвращает смыв почв, уменьшение водной и ветровой эрозии так как вследствие обработки на поверхности остаются пожнивные остатки, что способствует мульчированию верхнего слоя и повышению гумуса в почве.

• 1. М. А. Пелях. Справочник виноградаря. — М.: Колос, 1982
• 2. С. С. Рубин. Содержание почвы и удобрение в интенсивных садах. — М.: Колос 1983 г.
• 3. Твердохлебов С. А. и др., Патент на полезную модель № 7210 «Универсальное устройство для поверхностной обработки почвы» опубликовано от 10.04.2008
• 4. Р. П. Кудрявцев, Г. И. Бокачев, Ф. В. Воробьев и др. Плодовые культуры. — Москва ВО.: Агропромизанд 1991 г.

References

• 1. M.A. Peljah. Spravochnik vinogradarja. — M.: Kolos, 1982
• 2. S.S. Rubin. Soderzhanie pochvy i udobrenie v intensivnyh sadah. — M.: Kolos 1983g.
• 3. Tverdohlebov S.A. i dr., Patent napoleznuju model' № 7210 «Univer-sal'noe ustrojstvo dlja poverhnostnoj obrabotki pochvy» opublikovano ot 10.04.2008
• 4. R.P. Kudrjavcev, G.I. Bokachev, F. V. Vorob’evi dr. Plodovye kul’tury. — Moskva VO.: Agropromizand 1991g.

Аннотации

РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ В МЕЖДУРЯДЬЯХ САДОВ ОДНОВРЕМЕННО С ПРИСТВОЛЬНОЙ ЗОНОЙ ДВУХ РЯДОВ

Пономарев Артем Васильевич аспирант.

Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия

В статье дан обзор технического средства для обработки почвы в междурядьях садов одновременно с приствольной зоной двух рядов.

Ключевые слова: ОБРАБОТКА ПОЧВЫ, ЧИЗЕЛЬНЫЙ ПЛУГ, ЭНЕРГОЕМКОСТЬ, ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

DEVELOPMENT OF ENERGYSAVING TECHNICAL DEVICEFOR SOIL TREATMENT IN GARDENINTEROWS ALONG WITH PRESTRAIN ZONE TREATMENT OF TWO ROWS

Ponomarev Artem Vasilivich.

postgraduate student.

Kuban state agrarian university, Krasnodar, Russia

The article gives a review of the energy-saving technical device for soil treatment in garden interows along with prestrain zone treatment of two rows.

Keywords: SOIL TREATMENT, CHIESEL PLOUGH, POWER-COPUCITY, EFFICIENCY.