Способы, приемы и системы обработки почвы
Способ механической обработки почвы — это характер и степень воздействия рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на изменение профиля (сложения), генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении. Различают отвальный, безотвальный, роторный и комбинированный способы.
Отвальный — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя для изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с усиленным рыхлением и перемешиванием почвы, подрезанием и заделкой наземных органов растений и удобрений в почву. Все виды отвальной обработки (старопахотных земель, пласта многолетних трав, залежей, лугов и т. д.) проводятся плугами разных конструкций.
Безотвальный — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин па почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении в целях рыхления или уплотнения почвы, подрезания подземных и сохранения надземных органов растений па поверхности почвы. При этом способе сохраняется стерня (жнивье) на поверхности почвы. Безотвальный способ обработки почвы осуществляется плугами со снятыми отвалами, чизельными плугами, чизельными культиваторами, тяжелыми культиваторами.
Роторный — воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин для устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы. Роторная обработка осуществляется 4-мя резами.Комбинированные способы — различные сочетания по горизонтам и слоям почвы, а также срокам осуществления отвального, безотвального и роторного способов обработки.
Применение того или иного способа обработки обусловлено ее задачами, климатическими условиями, типом почвы и степенью окультуренности, требованиями возделываемых культур и др.
Прием механической обработки — это однократное воздействие на почву различными почвообрабатывающими орудиями и машинами тем или иным способом в целях осуществления одной или нескольких технологических операций на определенную глубину.
В зависимости от глубины обработки почвы выделены 4 группы приемов: поверхностной, обычной (средней), глубокой и сверхглубокой обработки почвы.
Приемы поверхностной обработки — механическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами па поверхность почвы и нижележащие слои до 15 см.
Прикатывание — обработка почвы катками, обеспечивающая крошение глыб, комков, уплотнение и выравнивание поверхности почвы оно может быть предпосевным и послепосевным. Предпосевное прикатывание является обязательным приемом обработки, особенно на торфяных и легких но гранулометрическому составу песчаных и супесчаных почвах. На легких почвах большой эффект даст также послепосевное прикатывание одновременно с посевом. Для прикатывания применяют гладкие, кольчато-шпоровые, кольчато-зубчатые и др. катки.
Боронование — способствует прошению глыб, комков, уплотнению и выравниванию поверхности поля. Это эффективный прием весенней обработки зяби по уходу за зерновыми, зернобобовыми и пропашными культурами и многолетними травами. Рабочими органами зубовой бороны являются неподвижные зубья с квадратным сечением у тяжелых и округлым у легких. Тяжелые зубовые бороны с давлением на один зуб 1,5 кг рыхлят почву на 5-8 см, среднее с давлением на зуб от 1 до 1,5 кг рыхлят почву на 4-6 см, легкие с давлением на зуб от 0,5 до 1 кг рыхлят на глубину 2-3 см.
У сетчатых борон мелкие зубья закреплены на подвижной раме и могут передвигаться в почве независимо друг от друга. Не повреждая культурных растений по уходу за ними, сетчатая борона хорошо рыхлит почву. Наилучшее качество боронования достигается при скоростях 12 км/почвы, а посевов — 5-7 км/ч.
Дискование — прием обработки почвы, обеспечивающий крошение, рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, измельчение сорняков. Дисковая борона в качестве рабочего органа имеет вращающиеся сферические диски, которые можно устанавливать под разным углом атаки к направлению движения. С увеличением угла атаки увеличивается крошение и глубина обработки, лучше подрезаются сорняки. Бороны с вырезными дисками применяют на тяжелых и задернистых почвах.
Лущение жнивья (стерни) — прием обработки почвы после уборки зерновых культур, обеспечивающий крошение, рыхление, частичное перемешивание и оборачивание почвы, измельчение подземных и заделку надземных органов растений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений отвальными или дисковыми лущильниками. Они оборачивают и рыхлят почву на глубину от 6 до 12 см и хорошо разрезают горизонтально расположенные корневища, лемешные хорошо оборачивают почву и подрезают сорняки на глубину 8-16 см. Для лущения стерни могут быть использованы чизельные культиваторы.
Культивация — это крошение, рыхление, перемешивание почвы, подрезание подземных органов сорняков. Рабочими органами культиваторов являются лапы различных конструкций. Культиваторы рыхлят почву от 6 до 12 см. В районах, подверженных ветровой эрозии, для оставления стерни на поверхности почвы применяют культиваторы плоскорезы КПШ-5, КПШ-9 и штанговые культиваторы ОП-8,5, ОП-12.
Выравнивание, шлейфование — выравнивание поверхности рыхлой почвы. Осуществляется культиваторами с одновременным боронованием, комбинированными агрегатами типа КД-720М, АКШ и РВК, тяжелыми пружинными боронами БСП-15, БСП-21, деревянным брусом, волокушами и др.
Гребневание — обеспечивает форму изменения поверхности ноля для лучшего прогревания и более раннего созревания почвы, выполняется рабочими органами типа окучника; грядование — способствует образованию на поверхности поля гряд, быстрейшему прогреванию и созреванию почвы.
Бороздование — нарезка борозд на поверхности почвы окучниками-бороздоделателями.
Лункование — образование замкнутых углублений почвы дисковыми лункообразователями для задержания талых и ливневых вод на почвах, подверженных водной эрозии. Окучивание — разновидность междурядной обработки с приваливанием почвы к основанию стеблей пропашных культур рабочими органами культиваторов окучников. Букетировка обеспечивает прореживание всходов свеклы с заданным размером вырезов и букетов, крошение, рыхление почвы и подрезание подземных органов растений в вырезах, выполняется культиваторами с плоскорежущими специально расставленными лапами.
Комбинированная агрегатная обработка — комплекс приемов, способствует совмещению нескольких технологических операций обработки почвы (крошение, рыхление, выравнивание, уплотнение). Выполняется почвообрабатывающими агрегатами типа КД-720М, ОП-8.5, зерновая сеялка СКП-2.1, пропашная сеялка СКП-2.1 М, сеялка ноутил, АКШ и РВК и др. почвы, растительных остатков, удобрений вращающимися рабочими фрезерование — тщательное крошение, рыхление, перемешивание органами фрезы.
Приемы обычной (средней обработки почвы) — воздействие почвообрабатывающими машинами на почву определенным способом на глубину 16-25 см.
Вспашка — прием обработки почвы плугом, обеспечивающий крошение, рыхление и оборачивание обрабатываемого слоя почвы не менее чем на 135°. Основное назначение отвальной вспашки — восстановление высокого плодородия во всем пахотном слое. При вспашке плугами с предплужниками последние сбрасывают верхний слой почвы на дно борозды, а основной корпус плуга поднимает нижнюю хорошо крошащуюся часть пахотного слоя и прикрывают ею верхний слой. При такой вспашке производятся глубокая заделка и разложение всех растительных остатков, вредителей и зачатков болезней, глубоко подрезаются сорняки. Вспашку плугом с предплужниками (углоснимами) называют культурной. Вспашку плугом с оборачиванием пласта на 180° называют оборотом пласта, с оборачиванием па 135° и укладкой пластов под углом 45° к горизонту — взметом пласта. Для вспашки могут применять и дисковые плуги.
Безотвальное рыхление — обеспечивает крошение, рыхление почвы без оборачивания обычными плугами со снятыми отвалами, плугами без отвалов, чизельными плугами и культиваторами. При безотвальном рыхлении на поверхности почвы остается некоторая часть стерни, подрезанные сорняки, яйца и личинки вредителей, часть пылеватых частиц, находящихся в верхнем слое почвы, в процессе рыхления попадает в более глубокие слои.
Приемы глубокой обработки — периодическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на почву определенным способом в целях увеличения мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения на глубину 25-35 см. Вспашка с пропахиванием нижележащего слоя почвы. — с ее помощью производятся оборачивание, крошение, рыхление, вынесение на поверхность части подзолистого горизонта, подрезание и заделку в почву надземных органов сорняков, послеуборочных остатков культурных растений, удобрений, семян сорняков, зачатков болезней и вредителей культурных растений. Этот прием применяется при увеличении мощности пахотного слоя дерново-подзолистых почв, вновь осваиваемых торфяных почв.
Чизельная обработка — рыхление, крошение пахотного и подпахотного горизонтов без оборота пласта. Чизель рыхлит почву, отрывая ее от монолита, но не уплотняет подпахотные слои, не образует «плужной подошвы». Прорезая щели, он способствует лучшему поглощению почвой воды, более глубокому проникновению. По глубине рыхления почвы чизельные орудия подразделяются на культиваторы, плуги и глубокорыхлители. Культиваторы рыхлят почву на глубину до 25 см, плуги — до 40, глубокорыхлители — до 60 см.
Щелевание — обработка щелерезами, способствует глубокому прорезанию для улучшения водно-физических свойств слабоводопроницаемых (глинистых и суглинистых) почв. Заключается в прорезании в почве щелей шириной 2,5-4 см на глубину 30-60 см с расстоянием между ними 100-150 см специальными щелерезами.
Кротование почвы — прием обработки, обеспечивающий образование в почве горизонтальных дрен, кротовин. Применяют для отвода излишней воды одновременно со вспашкой на глубине 35-40 см параллельно поверхности почвы. Диаметр кротовин — 6-8 см, расстояние между кротовинами — 70-140 см.
Приемы сверхглубокой обработки — периодическое воздействие на почву специальными почвообрабатывающими орудиями и машинами в целях коренного изменения генетического сложения почвы с взаимным перемещением слоев и горизонтов в вертикальном направлении на глубину более 35 см.
Плантажная двухслойная вспашка — прием отвальной обработки почвы плантажными плугами с установкой рабочих корпусов на двух уровнях на глубину 40 см и более.
Плантажная трехслойная вспашка — прием отвальной обработки почвы, обеспечивающий взаимное перемещение в вертикальном направлении трех разнокачественных частей обрабатываемого слоя почвы плугами различных конструкций на глубину 50-75 см.
Система обработки почвы.
Обработкой почвы решается много задач. При интенсивном земледелии главными остаются регулирование эффективного плодородия почвы, баланса органического вещества, питательного режима растений, улучшение фитосанитарных условии в севообороте, создание благоприятных условий для посева, ухода за растениями и уборки урожая. Любым отдельно взятым приемом невозможно решить все эти задачи. Возникает необходимость применения нескольких способов и приемов обработки почвы в определенной последовательности. Система обработки почвы — совокупность способов и приемов основной, предпосевной и послепосевной обработок, выполняемых в определенной взаимосвязанной последовательности, вытекающей из главных задач, обусловленных биологией возделываемых культур, их местом в севообороте и зональными почвенно-климатическими особенностями.
При составлении системы обработки почвы необходимо учитывать количество и характер выпадающих осадков и их распределение в году, сумму положительных температур, продолжительность вегетационного периода, гранулометрический состав почвы, мощность пахотного слоя, содержание гумуса, степень увлажнения почвы, подверженность эрозии. Необходимо учитывать, из-под какой культуры и когда освобождается поле, степень засоренности и какая биологическая группа сорняков преобладает. Всякая система обработки почвы осуществляется с учетом биологических особенностей и порядка чередования возделываемых в севообороте культур.
Система обработки почвы должна быть составлена с учетом энергосбережения и иметь почвозащитную направленность. В основу ее классификации положены следующие признаки.
- Биологические и технологические особенности возделываемых культур: под яровые зерновые и зернобобовые; пропашные; озимые; промежуточные (покосные, пожнивные).
- Предшественники: после озимых и яровых зерновых; многолетних трав; пропашных; однолетних трав в занятом пару (сидеральный пар); чистые нары.
- Подверженности эрозии и засоренности радионуклидами: водной эрозии; ветровой эрозии; загрязненных радионуклидами.
- Гранулометрический состав и тип почв: песчаные и супесчаные; легко- 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 учитывают биологические особенности и технологию возделываемой культуры, предшественник, почвенно-климатические условия, тип засоренности, подверженность эрозии почвы. С учетом этих особенностей устанавливают и сроки проведения основной обработки.
Под яровые культуры основную обработку, 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 обусловливаются необходимостью внесения органических удобрений (под пропашные) или организационными причинами.
Основная обработка почвы под озимые, покосные и пожнивные культуры определяется предшественником и сроками его уборки, гранулометрическим составом и степенью увлажнения почвы. К приемам основной обработки почвы относятся: вспашка, безотвальная обработка, чизельная, фрезерование.
Вспашка — важнейший прием обработки почвы и проводится для создания в почве наиболее благоприятных условия 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. с. чем полнее оборот пласта по всему нолю, чем качественнее рыхление почвы, тем лучшие условия создаются для роста и развития культурных растений, а значит и выше урожайность сельскохозяйственных культур.
Безотвальная обработка проводится безотвальными плугами, плоскорезами, чизелями, фрезами. Обработка почвы плугами без отвалов, разработанная Т. С. Мальцевым [42], широко применяется на Южном Урале и других районах Российской Федерации. 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.
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).
Впервые плоскорезная обработка почвы стала широко применяться в почвозащитной системе земледелия, разработанной академиком ВАСХНИЛ А.И.Бараевым для целинных земель северного Казахстана [21]- В основу ее положена система обработки почвы под зерновые культуры без оборачивания с сохранением стерни на поверхности. Для выполнения глубокого рыхления в плоскорезной системе обработки почвы используются плоскорезы-глубокорыхлители КПГ-2-150, КПГ-250, предназначенные для глубокого (на 20-27 см) и поверхностного (до 16 см) рыхления с оставлением на поверхности до 80 % стерни. Такая обработка почвы с сохранением стерни на поверхности защищает ее от выдувания ценных почвенных частиц верхнего слоя и резко уменьшает испарение влаги.
Чизельная обработка — 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 развальных борозд и свальных гребней. Чизель» в переводе с английского означает тяжелый культиватор, или плуг для безотвального рыхления почвы. В отличие от лемешных и дисковых почвообрабатывающих машин чизель рыхлит почву, отрывая ее от монолита, не уплотняя подпахотные слои.
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 КЧ-5,1 — 5,1 м, а плуга ПЛН-5-35 — 1,75 м, оба орудия агрегатируются трактором Т-150, мощность которого с чизелем используется на 86,7 %, с плугом — до 85 %. Очевидно, что использование чизеля эффективнее примерно в три раза. Приведем пример эффективности чизельной обработки почвы под озимую рожь и ячмень: при вспашке производительность составит 1,26 га, а при чизелевании — 4,4 га; расход топлива будет 14,11 и 5,6 л соответственно, урожайность озимой ржи в первом случае — 4,8, во втором 5,0; ячменя 5,0 и 5,3 т/га.
Периодическое глубокое рыхление чизельными плугами и глубокорыхлителями применяют на почвах с уплотненным подпахотным горизонтом, подверженных водной эрозии и с временным поверхностным избыточным переувлажнением на почвах, подверженных водной и ветровой эрозии, глубокое чизелевание способствует переводу поверхностного стока во внутрипочвенный, увеличению влагозапасов и снижению смыва почвы. На почвах с временным переувлажнением глубокое рыхление освобождает корнеобитаемый слой от избытка влаги, ускоряет созревание почвы, предотвращает вымокание озимых. Чизельное рыхление дерново-подзолистых слабоокультуренных почв тяжелого гранулометрического состава следует проводить один раз в 3 года на глубину 40-45 см. Чизельная обработка как прием основной обработки применяется при возделывании озимых, промежуточных, после пропашных культур, ранневесеннего рыхления зяби и разделки дернины многолетних трав. Скорость движения почвообрабатывающего агрегата с чизелем для лучшего крошения почвы должна быть не менее 10 км/ч. Работа с чизелем не требует высокой профессиональной подготовки.
Фрезерная обработка — пахотный слой крошится, рыхлится и перемешивается, в результате чего создаются хорошие условия для посева семян без дополнительных приемов предпосевной обработки почвы. Фреза обеспечивает отличное качество обработки на торфяных задернелых почвах и на плотных тяжелых. Па таких почвах фреза может заменить плуг и подготовить пашню к посеву. Степень измельчения почвы при фрезерной обработке зависит от окружной скорости фрезбарабанов, формы ножей и длины их рабочей части. Существенное достоинство фрезерования — возможность раньше начинать обработку влажной почвы.
Слишком сильное механическое измельчение почвы — основной недостаток работы фрезы, так как вызывает уплотнение всех бесструктурных, малогумусированных почв. После прохода фрезы не остается крупных комков, которые наряду с мелкими частицами образуются при вспашке плугом и способствуют лучшей аэрации почвы. Повышение воздухоемкости почв, особенно связных, является одной из главных целей обработки. Многочисленные опыты показали, что эта задача при работе фрезы выполняется не так хорошо, как при плужной обработке, и образующиеся при фрезеровании крупные поры вновь быстро исчезают. Кроме того, обработка почвы фрезой, так же как и обработка дисковыми орудиями, способствует размножению корневищных сорняков.
АО «Росагролизинг» предлагает на льготных условиях приобретение посевной и почвообрабатывающей техники, производства ООО «СибзаводАгро» на условиях финансовой аренды (лизинга).
Источник
