Приемы обработки почвы

Механическая обработка почвы— это воздействие на нее рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин с целью создания оптимальных почвенных условий для роста и развития культурных растений, увеличения плодородия почвы и защиты почв от эрозии.

Перед механической обработкой почвы ставятся следующие задачи (рис.3.9)

Рис.3.9 Задачи механической обработки почвы

С помощью обработки улучшаются аэрация почвы, влагообеспеченность растений, активизируется жизнедеятельность почвенных организмов, повышается доступность растениям влаги, питательных веществ. При разрыхлении и выравнивании поверхности почвы создается хорошее ложе для семян, оптимальные условия для роста растений, предпосылки качественного выполнения последующих полевых работ: посева, ухода за растениями, уборки урожая.

Все задачи (и главные, и второстепенные) решаются при помощи различных способов, приемов и систем обработки почвы.

3.3.1. Технологические операции

Технологическая операция — часть технологического процесса (оборачивание, рыхление и др.), при котором обработкой изменяются определенные свойства и состояние почвы.

При различных приемах обработки почвы могут осуществляться следующие технологические операции: оборачивание, рыхление, крошение, перемешивание, уплотнение, выравнивание поверхности почвы, создание микрорельефа, подрезание, измельчение сорняков, сохранение стерни на поверхности поля.

Оборачивание почвы — взаимное перемещение в вертикальном направлении слоев или горизонтов почвы, различающихся по содержанию влаги, гумуса, питательных веществ и другим агрономическим свойствам. При оборачивании происходит заделка дернины, растительных остатков, удобрений, осыпавшихся семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей сельскохозяйственных культур, а также выравнивание почвы пахотного слоя по плодородию. Оборачивание проводится плугами, лемешными лущильниками и другими орудиями.

Рыхление почвы — это изменение взаимного расположения почвенных отдельностей (комков, агрегатов) с образованием более крупных пор. При рыхлении улучшаются водо- и воздухопроницаемость, изменяется тепловой режим, что активизирует деятельность почвенных микроорганизмов. Рыхление почвы происходит при обработке ее плугами, культиваторами, лущильниками, боронами, фрезами и другими орудиями, за исключением катков.

Крошение почвы — дробление крупных комков и глыб с уменьшением их размеров. При крошении уменьшается испарение влаги, ускоряются появление всходов и рост растений, обеспечивается равномерная заделка семян. Осуществляется при проведении всех приемов обработки почвы.

Перемешивание почвы создает однородный пахотный слой почвы, в котором равномерно распределены продукты разложения органических веществ, органические и минеральные удобрения. Наиболее качественное перемешивание осуществляется при проведении не одного, а нескольких последовательных приемов обработки почвы, например, вспашка, культивация, боронование.

Уплотнение почвы приводит к образованию более мелких пор, более тесному соприкосновению семян с почвой. Оно также уменьшает испарение влаги, обеспечивает лучшее снабжение прорастающих семян водой и дружное появление всходов, способствует лучшему прогреванию почвы. Уплотнение почвы осуществляется катками.

Выравнивание поверхности почвы проводится с целью уменьшения испарения влаги из почвы, равномерной заделки семян, качественной работы посевных, уборочных машин и по уходу за растениями. Выравнивание почвы проводят боронами, шлейфами, волокушами, а также катками.

Подрезание сорняков осуществляется при вспашке, лущении, культивации, бороновании, окучивании и других приемах обработки почвы.

Создание микрорельефа (борозд, гряд, щелей, лунок и т.п.) на поверхности почвы проводится с целью регулирования водного, воздушного, питательного режимов на склоновых землях, подверженных водной эрозии, или в соответствии с технологией возделывания культуры.

Сохранение стерни на поверхности поля проводится для борьбы с эрозией почвы. Стерня снижает скорость ветра, предохраняет почву от выдувания, способствует накоплению снега, уменьшает глубину промерзания почвы. Сохранение стерни достигается применением культиваторов-плоскорезов, стерневых сеялок и др.

3.3.2. Способы и приемы обработки почвы

Способ механической обработки почвы — это характер и степень воздействия рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на изменение профиля, генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении. Для обработки почвы используют различные способы (рис.3.10)

Рис.3.10 Способы обработки почвы

Безотвальный способ — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении. Осуществляется с целью рыхления или уплотнения почвы, подрезания подземных и сохранения надземных органов растений и их частей (стерни) на поверхности поля. Безотвальный способ обработки может выполняться плоскорезами, плугами со снятыми отвалами, чизелями и другими орудиями, не производящими оборачивания обрабатываемого слоя почвы.

Отвальный способ (вспашка) — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя с целью изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с усиленным рыхлением и перемешиванием почвы, подрезанием подземных и заделкой надземных органов растений и удобрений в почву. Выполняется плугами различных марок.

Роторный способ — воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин с целью устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы (например, обработка почвы фрезой).

Комбинированный способ — это различное сочетание по горизонтам и слоям почвы, а также по срокам осуществления безотвального, отвального и роторного способов обработки почвы.

Прием обработки почвы— это однократное воздействие на почву рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин с целью осуществления одной или нескольких технологических операций на определенную глубину.

Различают приемы обычной или средней, поверхностной, мелкой и специальной обработки почвы (рис.3.11).

Приемы обычной или средней обработки почвы — воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву определенным способом в переделах старопахотного или вновь обрабатываемого слоя на глубину 16–24 до 30 см. К приемам обычной обработки почвы относятся вспашка, безотвальное рыхление, глубокая плоскорезная обработка, фрезерование, чизелевание и другие.

Вспашка — прием отвальной обработки, обеспечивающий оборачивание, крошение, рыхление, частичное перемешивание почвы, подрезание подземных и заделку надземных органов растений, удобрений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений рабочими органами отвальных и дисковых плугов. Вспашку плугом с оборачиванием пласта на 180° называют оборотом пласта, с оборачиванием на 135° и укладкой пластов под углом 45° к горизонту — взметом пласта, а вспашку плугом с культурной формой отвала и с предплужниками — культурной.

Имеется три варианта техники вспашки: загонная, беззагонно-круговая, гладкая. При загонной вспашке каждое поле в зависимости от его длины, мощности трактора и ширины захвата плуга предварительно разбивают на загоны правильной геометрической формы (прямоугольник, трапеция)

Рис.3.11 Приемы обработки почвы

Ширину загонов следует выбирать кратной ширине захвата агрегата, умноженной в 35–50 раз (рис. 3.12).

Если почву начинают пахать с середины загона, то такую вспашку называют вспашкой всвал. В середине загона (на стыке двух первых проходов плуга) образуется свальный гребень, а по краям — развальные борозды. Когда вспашку начинают с правой стороны загона, а в конце его плуг поворачивает налево, чтобы вспахать почву с другой стороны загона, то такую вспашку называют вспашкой вразвал (рис. 3.13). В этом случае в середине загона образуется развальная борозда.

Рис.3.12 Схема движения агрегата при вспашке загонно-петлевым способом с чередованием загонов, где С - оптимальная ширина загона; E —ширина поворотной полосы.

Рис. 3.13. Схема загонной вспашки: слева — вразвал, справа — всвал.

При беззагонно-круговом варианте вспашки в средней части поле обрабатывают всвал до тех пор, пока расстояние от вспаханной полосы до всех четырех краев поля не станет одинаковым (рис. 3.14). На оставшейся части поля агрегат работает поочередно по всем четырем сторонам, отваливая пласт в сторону вспаханной полосы. При таком варианте нет развальных борозд. Используется ограничено из-за сложности.

а) б)

Рис. 3.14. Схема движения пахотного агрегата при беззагонно-круговом способе движения: а — от центра к краю; б — от края к центру (ноле неправильной формы).

Гладкая вспашка — разновидность вспашки без свально-развальных борозд. Выполняется оборотными плугами или плугами с поворотными корпусами.

Вспашку на глубину менее 20 см считают мелкой, на глубину – 20–22 см – обычной, 24–40 — глубокой, а глубже 40 см – плантажной.

Время вспашки определяется почвенно-климатическими условиями, увлажнением почвы и особенностями возделываемых культур. Под яровые культуры зяблевую обработку проводят после уборки предшественников, весновспашку — при физической спелости почв, а при возделывании озимых — за 2–3 недели до посева.

Безотвальное рыхление обеспечивает крошение, рыхление почвы без оборачивания обычными плугами со снятыми отвалами, плугами без отвалов, чизельными плугами, чизель-культиваторами и тяжелыми противоэрозионными культиваторами с долотообразными лапами.

Глубокая 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).

Фрезерование — прем обработки почвы фрезой, обеспечивающий усиленное крошение ее на всю глубину обрабатываемого слоя, измельчение и тщательное перемешивание с почвой растительных остатков и вносимых удобрений. Позволяет раньше начать обработку влажной почвы.

Чизелеваниеобеспечивает крошение, рыхление как пахотного горизонта, так и подпахотных слоев почвы без оборачивания на глубину до 35 см и больше чизельными культиваторами. При этом подрезаются подземные органы сорняков, на поверхности почвы частично сохраняется стерня.

Приемы поверхностной и мелкой обработки почвы— это механическое воздействие почвообрабатывающими орудиями и машинами на поверхность почвы и нижележащие слои соответственно до 8 см (прикатывание, боронование, лущение стерни, шлейфование и др.) и до 16 см (культивация, окучивание, дискование и др.).

Лущение (стерни) — прием обработки почвы после уборки зерновых культур, обеспечивающий крошение, рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, измельчение и заделку надземных органов растений, семян сорняков, возбудителей болезней и вредителей культурных растений дисковыми или отвальными лущильниками, чизельными культиваторами. При лущении заделывают часть стерни, а вместе с ней — семена сорняков во влажный слой почвы, тем самым создавая благоприятные условия для их прорастания. Всходы и проростки сорняков затем легко уничтожают последующими обработками.

Боронование — прием поверхностной (до 10 см) обработки почвы боронами различной конструкции, обеспечивающий крошение, рыхление, перемешивание и выравнивание поверхности почвы, уничтожение проростков и всходов сорняков. Проводится перед посевом культуры, до и после ее всходов.

Прикатывание — прием обработки почвы катками, обеспечивающий крошение глыб, комков, уплотнение и частичное выравнивание поверхности почвы. Прикатывание способствует заделке семян на требуемую глубину, лучшему соприкосновению семян с почвой, их быстрому набуханию и прорастанию. Применяется как до посева, так и после него.

Шлейфование — выравнивание поверхности рыхлой почвы с помощью шлейф-бороны. Применяют перед посевом мелкосемянных культур: льна, сахарной свеклы и др.

Культивация — крошение, рыхление, перемешивание почвы, подрезание подземных органов сорняков, выполняемое культиваторами с различными рабочими органами (лапами). Культивация может быть сплошной, когда обрабатывается вся поверхность поля, и междурядной — обрабатываются междурядья пропашных культур.

Окучивание — разновидность междурядной обработки с приваливанием почвы к основанию стеблей пропашных культур рабочими органами культиваторов-окучников.

Дискование — крошение, рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы, измельчение сорняков дисковыми боронами с вращающимися сферическими дисками, дискаторами.