Основная обработка почвы

Виды вспашки:

I — с полным оборотом пласта; II — со взмётом пласта; III — с помощью углоснима; IV — культурная; V — двухъярусная; VI — ромбическая; VII — безотвальная; VIII — культурная с почвоуглубителем; IX — плугом с вырезными корпусами; X — трёхъярусная. 1 — часть подзолистого слоя; 2 — часть подзолистого слоя, смешиваемая с окультуренным; 3 — окультуренный слой до вспашки; 4 — включения подзолистого слоя; 5 — верхний окультуренный слой; 6 — средний оподзоленный слой; 7 — нижний иллювиальный слой.

Наиболее распространённые виды вспашки показаны на рис. (поперечное сечение пластов показано без учёта их деформаций).

Вспашка с полным оборотом пласта (на рис. I) — самый древний вид обработки, который применялся при освоении степных целинных земель. Главная задача при вспашке целины заключается в уничтожении растительного покрова, лишении его жизнедеятельности. Вспашка с полным оборотом пласта позволяет достичь этих целей, так как заделанная на дно борозды растительность полностью лишается солнечного света и погибает. Полный оборот пласта достигается использованием рабочих органов с винтовыми поверхностями при условии, что ширина пласта b ≥ 2a, где a — его толщина.

Взмёт пласта (на рис. II) начал применяться почти два столетия назад при обработке связных задернённых почв. Исходя из теории минерального питания растений, главная задача этого вида вспашки заключается в обеспечении наибольшей поверхности пашни с целью максимального воздействия на почву воздуха, теплоты и света. Такой вид обработки получается при использовании винтовых рабочих поверхностей, когда ширина пласта b < 2a. При вспашке взмётом образуются пустоты (пазухи), которые нарушают водно-воздушный режим почвы, что приводит к быстрому её иссушению. Пашня получается гребнистой, и не полностью подавляется жизнеспособность дернины. В местах стыка пластов выступает незаделанная дернина, в глубине образовавшихся бороздок скапливается дождевая влага, способствующая отрастанию дернины. Чтобы устранить этот недостаток с помощью углоснима, с полевой стороны отрезают небольшой трёхгранный почвенный пласт, который сбрасывается на дно борозды (рис. III). В результате дернина в стыках пластов отсутствует, а срезанный углоснимом и сброшенный на дно борозды пласт заделывает стык с нижней стороны, затрудняя отрастание дернины и выход её на поверхность.

Культурная вспашка, или вспашка корпусами с цилиндроидальными (культурными) рабочими поверхностями и предплужниками (рис. IV), используется при обработке лёгких старопахотных почв, которые в процессе их обработки плугами с винтовыми рабочими поверхностями не образуют пласта, а рассыпаются на структурные агрегаты. Предплужник или дерносним (джойнтер) отрезает от пласта четырёхгранную почвенную призму и сбрасывает её на дно борозды. При этом основной пласт, будучи освобождённым от большей части дернины, лучше крошится и полнее заделывает растительные остатки.

Ширина захвата предплужника составляет 2/3 ширины захвата основного плужного корпуса. Если ширину его захвата установить равной b, то получится двухъярусная вспашка (рис. V). Двухъярусную вспашку применяют для обработки почвы под сельскохозяйственные культуры, требующие увеличенной глубины обработки (например, свёкла, хлопчатник).

Ромбическая вспашка получила своё название благодаря форме поперечного сечения пласта, напоминающего ромб (рис. VI). Ромбовидное сечение пласта образуется в результате подрезания почвы двумя лемехами: одним со стороны дна борозды, другим со стороны стенки борозды. Последний выполнен в виде части сферического диска. Ромбическая вспашка позволяет получить широкую открытую борозду, в которой свободно перекатываются правые колёса трактора. Недостатком этого вида обработки почвы являются высокая удельная материалоёмкость технических средств (в 1,45-1,9 раза выше), недостаточно полная заделка растительных остатков (58-97%), возможность выхода дернины на дневную поверхность в стыках пластов.

Безотвальная вспашка (рис. VII) проводится периодически, обычно один раз в 4-5 лет, в зонах недостаточного увлажнения, на почвах, подверженных ветровой эрозии и на склонах. Её выполняют плужными корпусами без отвалов. Безотвальная вспашка представляет собой разновидность глубокого рыхления. Основная задача — увеличение водопроницаемости почвы и максимальное сохранение влаги.

Вспашку с почвоуглубителем (рис. VIII) применяют на дерново-подзолистых почвах с относительно неглубоким расположением подзолистого слоя (подзола). Так как при выносе подзола на поверхность снижается плодородие почвы, то культурная вспашка с оборотом пласта проводится на глубину, равную толщине окультуренного слоя. Подзолистый слой лишь рыхлится почвоуглубителями, в результате этого в нём начинаются почвообразовательные процессы и через несколько лет он становится плодородным.

Вспашку плугами с вырезными корпусами (рис. IX) применяют на дерново-подзолистых почвах. Раскрошенный лемехом подзолистый слой проходит через вырез отвала и остаётся на дне борозды, окультуренный слой попадает на отвал, переворачивается, крошится и заваливает разрыхлённый подзолистый слой. Таким образом, лишь небольшая часть подзолистого слоя, поднимаясь по перемычке между лемехом и отвалом, смешивается с окультуренным слоем, образуя включения. Возникший при этом почвообразовательный процесс приводит к окультуриванию включений и увеличению толщины слоя.

Трёхъярусная обработка почвы (рис. X) применяется на солонцовых и подзолистых почвах. В столбчатых солонцах и подзолах часто выделяются три генетических горизонта: верхний гумусовый плодородный слой (на рис. отмечен цифрой 5), средний солонцовый или оподзоленный бесплодный и даже вредный для растений слой (на рис. цифра 6) и нижний карбонатный или иллювиальный, богатый гипсом, известью и кальцием слой (на рис. цифра 7). Из трёх различных способов обработки почвы, предложенных разными авторами, наиболее распространён способ академика В. П. Мосолова. Он основан на использовании извести, гипса и кальция, содержащихся в нижнем карбонатном или иллювиальном слое почвы. Согласно этому наиболее экономичному способу мелиорации верхний плодородный слой 5 оборачивается и рыхлится, но остаётся на месте, средний бесплодный солонцовый или оподзоленный слой 6 перемещается вниз, а его место занимает нижний карбонатный или иллювиальный слой.

Гладкая вспашка — вспашка без свальных гребней и развальных борозд, которую проводят плугами, предназначенными для гладкой вспашки: оборотными, фронтальными, челночными, поворотными, клавишными и балансирными. Вспаханное поле имеет выровненную поверхность, обеспечивая тем самым более благоприятные условия для роста растений и работы машин, выполняющих последующие технологические операции. Урожайность возделываемых растений при гладкой вспашке повышается на 5-10%, производительность машин — на 10-15%, кроме того при уборке снижаются потери урожая.

Кроме перечисленных видов вспашки, в некоторых условиях применяют специальные виды обработки почвы, например на склонах ступенчатую, комбинированную и комбинированно-ступенчатую обработку. При ступенчатой вспашке у корпусов плуга, чередуемых через один, удлинённые стойки и, следовательно, они обрабатывают глубже, образуя ступенчатое дно борозды. При комбинированной вспашке чередуются безотвальные и отвальные корпуса. В результате по проходам безотвальных корпусов остаётся стерня, а отвальные заваливают её, образуя гребни. Комбинированно-ступенчатая вспашка является комбинацией двух перечисленных видов. Основная задача таким видов вспашки — уменьшение стока воды по склону, то есть предотвращение водной эрозии почвы.

Определение оптимальной ширины загонов в зависимости от длины загона и мощности трактора

Ширина загона зависит от длины гона, способа движения агрегата и числа корпусов на плуге. Для этого пользуются справочными данными или графиком.

Размеры поворотных полос для разворотов агрегатов:

• для тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 с трёхкорпусным плугом — 0-12 м;
• для ДТ-75, Т-74 с четырёхкорпусным плугом — 12-15 м;
• для Т-150К, К-701 — 24-30 м.

Выполнение свала:

А - за два прохода агрегата, Б - за три прохода агрегата, а - положение плуга и почвы при первом проходе, б - положение плуга и почвы при втором проходе

На всех нечетных загонах выполняют вспашку свального гребня. Как правило, её выполняют способом отпашки за три прохода. При первом проходе плуг настраивают таким образом, чтобы первый корпус шёл по поверхности почвы, а последний пахал на заданную глубину. При втором проходе все корпуса плуга устанавливают на заданную глубину и ведут его так, чтобы первый корпус шёл по следу предпоследнего, частично засыпая открытую борозду при первом проходе. При третьем проходе формируют невысокий свальный гребень в соответствие с требованиями.

Для лучшей выровненности поля загонки рекомендуется пахать поочередно всвал и вразвал. Свальный гребень должен быть прямолинейным, а глубина вспашки под ним — не менее половины заданной, его высота не должна превышать 10 см.

Наиболее высокое качество вспашки получается за четыре прохода агрегата: после первых двух проходов (вразвал) на месте будущего свала образуется развальная борозда шириной, равной удвоенной ширине захвата плужного корпуса; третий и четвертый проходы выполняют в обратном направлении соответственно по второму и первому проходам. В результате получают относительно ровную поверхность поля. Развальная борозда должна быть прямой, равной ширине захвата плужного корпуса.

Для прокладки первых борозд и отпашки границ поворотных полос первые проходы агрегата необходимо выполнять припашкой всвал за три прохода или вразвал за четыре прохода агрегата. Плуг для первого прохода припашки всвал устанавливают таким образом, чтобы первый корпус скользил по поверхности поля, а последний пахал на заданную глубину. Второй проход выполняют так, чтобы первый корпус, установленный на заданную глубину вспашки, шёл по следу предпоследнего корпуса. Третий проход выполняют, как и при обычной вспашке. Для первого и второго проходов припашки вразвал плуг регулируют так, чтобы первый корпус скользил по поверхности поля, а последний был заглублён на половину заданной глубины пахоты. После этого все корпуса плуга регулируют на заданную глубину обработки и делают третий и четвертый проходы, направляя первый корпус по следу предпоследнего корпуса соответственно при втором и первом проходах. При этом засыпается развальная борозда и образуется небольшой свальный гребень.

После вспашки всех загонов обрабатывают поворотные полосы вразвал и заделывают разъемные борозды. Для запашки борозд плуг регулируют таким образом, чтобы первый корпус пахал на заданную глубину или на 5-6 см глубже и шёл рядом с открытой бороздой, а задний скользил по поверхности поля.

Схема загонной петлевой вспашки с чередованием загонов всвал и вразвал:

I-IV — номера загонов, 1-8 — номера заездов, С — ширина загонов

При вспашке поля чаще всего пользуются следующими способами движения агрегатов:

• петлевой с чередованием загонов всвал и вразвал;
• комбинированный беспетлевой;
• беззагонно-круговой.

При петлевом способе независимо от количества загонов на поле нечётные загоны пашут всвал, чётные — вразвал или наоборот. При начале обработки с середины загона в его центре образуется свальный гребень, а по краям — борозды. Наоборот, при начале вспашки с краёв в середине загона образуется развальная борозда. При чередовании загонов всвал и вразвал количество свальных гребней и развальных борозд на поле уменьшается.

При короткой длине гона используют комбинированный беспетлевой способ движения, при котором первый загон пашут в развал, до того пока возможен беспетлевой поворот, оставшуюся часть загона допахивают вместе с близлежащим загоном.

На выровненных полях прямоугольной или квадратной формы площадью не менее 50 га используют беззагонно-круговой способ. Вспашку при этом способе выполняют вкруговую, начиная с середины поля к периферии и наоборот. В центре поля отбивают загон всвал. Затем при ширине загона 30-40 м его пашут вкруговую с левым разворотом на углах.

Схема движения пахотного агрегата при беззагонно-круговом способе движения от центра к краю (а) и от края к центру (б):

L — длина участка, В — ширина

Беззагонно-круговой способ позволяет обеспечить выровненную поверхность поля без свальных гребней и развальных борозд, повысить производительность агрегата и уменьшить расход топлива. Ограничением данного способа является сложность разбивки поля и неравномерность износа техники при постоянном левом повороте.