UniversityAgro.ru » Земледелие » Приемы основной обработки почвы

Приемы основной обработки почвы

Основная обработка почвы — глубокая сплошная обработка, проводимая под определенную культуру севооборота и изменяющая плотность сложение пахотного слоя и перемешивающая слои или горизонты почвы.

Основная обработка может состоять из общих приемов, например, вспашки или глубокого рыхления, так и специальных — двух- или трех-ярусной обработки, щелевания, кротования и т.д.

В зависимости от способа основную обработку подразделяют на:

  • отвальную с полным или частичным оборотом пласта;
  • безотвальное рыхление без оборота пласта;
  • обработку с полным или частичным перемешиванием почвы пахотного слоя.

Вспашка

Вспашка — прием основной обработки почвы, обеспечивающий оборачивание пласта обрабатываемого слоя не менее чем на 135°, рыхление и частичное перемешивание почвы, подрезание подземной части растений, заделку удобрений и растительных остатков. Вспашка изменяет сложение пахотного слоя, придавая ему рыхлую комковатую структуру.

Усиление аэрации почвы при вспашке увеличивает активность почвенной микрофлоры, часть семян, проростков и вегетативных органов сорных растений перемещается в глубокие слои, теряя всхожесть или отмирая.

Культурная вспашка — вспашка плугами, оборудованными предплужниками, при которой одновременно обрабатывается верхняя и нижняя части пахотного слоя.

Основной корпус плуга поднимает нижележащий слой почвы, крошит и оборачивает его, засыпая сброшенный пласт. Оборачивание пласта позволяет заделывать дернину, удобрения, семена, вегетативные органов сорных растений, препятствует вымыванию коллоидных частиц и питательных веществ в условиях избыточного увлажнения.

Конструкции плугов

Для вспашки применяют плуги с различными корпусами: культурным, винтовым, полувинтовым, цилиндрическим, вырезным, с почвоуглубителем, с выдвижным долотом, дисковым и др. Степень крошения и оборачиваемости пласта зависит от конструкции плуга, формы отвала и скорости движения.

Плуги с полувинтовыми и винтовыми отвалами сильнее оборачивают пласт, но слабо крошат его. По этой причине их применяют на тяжелых и задерненных почвах, многолетних травах и целинных землях.

Цилиндрический отвал хорошо крошит почву, но оборот пласта существенно меньше, чем у полувинтовых и культурных.

Комбинированные отвалы представляют сочетание культурных и полувинтовых. Наиболее совершенной признается вспашка плугами с культурной и комбинированной формой отвала с предплужниками.

Культурные отвалы плугов обеспечивают хорошее крошение, оборот пласта и заделку растительных остатков старопахотных земель. Для более лучшего крошения и оборота устанавливают предплужники, который дополнительно выравнивает поверхность, уменьшает глыбистость и снижает засоренность полей.

В условиях орошаемого земледелия, горной местности и для более лучшего качества вспашки очень тяжелых, задернелых почв применяют специальные фронтальные оборотные плуги типа ЛФ-2А. Такой тип вспашки называют гладкой. Этот плуг снабжен двумя корпусами: право- левооборачивающими, оборачивающие пласт на 180 градусов и приваливающие его в одном направлении. В горных условиях гребни и борозды не создают под уклон. Дополнительный корпус, установленный после основного — заплужник, подрезает нижние ребра пластов и вместе с основными корпусами укладывает пласты в борозду. За счет этого создается выровненная поверхность поля без гребней и развальных борозд.

Корпуса плуга
Виды корпусов плуга:
а - культурный; б - полувинтовой; в - безотвальный; г - вырезной; д - корпус с выдвижным долотом; е - дисковый; ж - корпус с почвоуглубителем,
1 - лемех; 2 - отвал; 3 - стойка корпуса; 4 - перо отвала; 5 - полевая доска; 6 - пятка полевой доски; 7 - щиток; 8 - уширитель; 9, 10 - верхний и нижний лемеха; 11 - долото; 12 - диск; 13 - почвоуглубительная лапа; 14 - углосним

Дисковые плуги применяют при обработке каменистых почв. Эти плуги представляют собой ряд насаженных на общую ось сферических дисков с режущими краями.

Плуги подразделяются на:

  • навесные — ПЛН-3-35, ПЛН-4-35, ПЛН-5-35, ПОН-5, ПОН-4-35;
  • полунавесные — ПТК-9-35, ШШ-6-35, ПНИ-6-40, ПЛН-6-35;
  • фронтальные — ПФ-2А;
  • прицепные — ПЛ-5-35.
Плуг
Навесной плуг ПЛН-5-35:
1 - предплужник; 2 - корпус; 3 - угольник; 4 - прицепка для борон; 5 - главная балка; 6 - кронштейн крепления ножа; 7 - дисковый нож; 8 - опорное колесо; 9 - навеска; 10 - продольная балка; 11 - поперечная балка; 12 - кронштейн; 13 - кронштейн предплужника

Предплужник

Предплужник устанавливается в передней части корпуса плуга, который обеспечивает подрезание верхней части пахотного слоя на глубину 8-12 см и шириной 2/3 от ширины захвата корпуса, сбрасывая её на дно борозды.

Плуги с предплужниками используют при глубине пахотного слоя не менее 20 см. Что связано с необходимость заделки сброшенного в борозду верхнего 10-12-сантиметрового слоя нижележащим слоем. Особенно это важно при заделке дернины. По этой причине почвы с мощностью пахотного слоя менее 20 сантиметров и однородные торфяники пашут плугами без предплужников.

Предплужники не используют при заделке органических и сидеральных удобрений или при необходимости их перемешивания с почвой во время двоения пара, то есть летней перепашки. 

Технологические особенности вспашки

Глубина вспашки определяется зональными особенностями, мощностью пахотного слоя и типа почвы, особенностями культуры, а также глубиной основной обработки под предшествующие культуры, засоренностью сорными растениями.

Вспашку в зависимости от глубины подразделяют на:

  • мелкую — менее 20 см,
  • обычную — 20-23 см,
  • глубокую — 24-40 см,
  • плантажную — более 40 см.

Дерново-подзолистые почвы обрабатывают на глубину 20-22 см, хорошо окультуренные и серые лесные — на глубину до 26-28 см, черноземные почвы под пропашные культуры пашут на глубину до 28-32 см.

Сроки вспашки зависят от почвенно-климатических условий, увлажнения почвы и возделываемой культуры. Зяблевую обработку под яровые культуры проводят после уборки предшественников, весновспашку выполняют при физической спелости. При возделывании озимых — за 2-3 недели до посева.

На каменистых почвах на корпуса плугов устанавливают углосним, срезающий угол пласта во время его движения по отвалу.

Безотвальная обработка почвы

Безотвальная обработка почвы — прием основной обработки почвы, заключающийся в рыхлении почвы без ее оборачивания. Широко применяется в условиях недостаточного увлажнения и при обработке почв, подверженных ветровой эрозии. Безотвальная обработка позволяет подрезать сорняки и рыхлить почву с оставлением до 50% стерни на поверхности поля, которая задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое в 1,5-2 раза.

Глубина промерзания почв, обработанных безотвальными орудиями, меньше, что способствует более раннему её оттаиванию весной. Талые воды лучше поглощаются почвой, уменьшается их сток, а запасы воды в почве увеличиваются в 1,5-2 раза по сравнению с отвальной обработкой.

Глубокое безотвальное рыхление на 25-27 см выполняют при осенней зяблевой обработке в чистых парах, для предпосадочного рыхления под картофель, пропашные и другие культуры. Проводят его безотвальными плугами конструкции Т.С. Мальцева, безотвальными орудиями параплау, плугами со снятыми отвалами, плугами со стойками СибИМЭ, плугами-глубокорыхлителями.

В Зауралье разработанная Т.С. Мальцевым (Шадринская сельскохозяйственная опытная станция Курганской области) система безотвальной обработки почвы получила широкое применение. В неё исключена вспашка с оборотом пласта. Глубокое безотвальное рыхление проводят на глубину 35-40 см один раз в 3-5 лет, сочетая его с ежегодными мелкими обработками: лущением или дискованием на глубину 10-12 см. Верхний слой почвы в такой системе не перемещается, обогащается органическим веществом растительных остатков однолетних культур.

Безотвальная обработка ухудшает фитосанитарное состояние почвы: накапливаются семена и вегетативные органы размножения сорных растений, возбудители болезней.

Чизелевание

Чизелевание — прием основной обработки почвы с помощью чизельных орудий, обеспечивающий рыхление и частичное перемешивание. Чизелевание используют для сплошного глубокого рыхления без оборачивания пласта при уходе за парами, под культуры сплошного посева и пропашные, для углубления и окультуривания пахотного слоя, например, подзолистых и засоленных почв. Глубина рыхления составляет от 20 до 40 см.

Чизелевание позволяет разрыхлять плужную подошву и уплотненные слои, что способствует проникновению в глубокие слои воды, воздуха и корней растений. Поэтому его используют на тяжелых и засоленных почвах при проведении промывных и влагозарядковых поливов. Прием эффективен для предпосадочного глубокого рыхления при возделывании корнеплодов, картофеля, кормовых культур особенно на тяжелых и легкозаплывающих почвах.

Для чизелевания применяют чизельные плуги ПЧ-2,5, ПЧ-4,5, оборудованные приспособлениями для выравнивания гребней ПСТ-2,5 и ПСТ-4,5.

Чизелевание позволяет увеличить урожайность культур на 15-20%.

Плоскорезная обработка

Плоскорезная обработка почвы — прием безотвальной обработки почвы плоскорежущими орудиями с сохранением до 80-90% пожнивных растительных остатков на поверхности поля, обеспечивающая рыхление на глубину от 8 до 30 см с подрезанием сорных растений. Преимущественно используется в районах ветровой эрозии и в засушливых условиях, в системе зяблевой и предпосевной обработок под озимые и яровые культуры, при уходе за чистыми и кулисными парами.

Оставляемая стерня при плоскорезной обработке уменьшает в 2 раза скорость ветра в приземном слое, снижает интенсивность испарения влаги летом, способствует снегозадержанию, особенно в годы с недостаточными осенними и зимними осадками. Прибавка урожайности зерновых культур при плоскорезной обработке в таких условиях составляет от 0,2 до 0,4 т/га.

Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель
Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель КПГ-250: а - культиватор; б - схема рабочего процесса

Глубина и количество плоскорезных обработок зависят от почвенных и погодных условий, засоренности поля. Для глубокой (16-30 см) плоскорезной обработки используют плоскорезы-глубокорыхлители, например, КПГ-250А, КПТ-2-150, ПГ-3-5, ПГ-3-100. Для мелкой (7-16 см) — культиваторы-плоскорезы КПШ-5, КПШ-9, КПШ-11.

Плоскорез-глубокорыхлитель ПГ-3-100:
1 - плоскорежущая лапа; 2 - рама; 3 - опорное колесо; 4 - механизм опорного колеса
Широкозахватный культиватор-плоскорез
Широкозахватный культиватор-плоскорез КПШ-5:
1 - пневматическое колесо; 2 - тяга; 3 - рычаг; 4 - замок; 5 - центральная рама; 6 - механизм опорного колеса; 7 - рабочий орган; 8 - боковая рама; 9 - гидроцилиндр

Для внесения гранулированных минеральных удобрений при плоскорезной обработке используют плоскорезы-глубокорыхлители типа КПГ-2,2 со специальными устройствами-удобрителями. Мульчирующий слой на поверхности почвы и хорошее крошение создают штанговые культиваторы типа КШ-3,6. Мульчирующий слой позволяет уменьшить риск ветровой эрозии. Эти культиваторы используют при подготовке поля к посеву озимых и яровых зерновых культур, а также сплошного рыхления почвы при уходе за парами.

Плоскорезная обработка, несмотря на высокую почвозащитную функцию и меньших энергозатратах на её проведение по сравнению с отвальной обработкой, ухудшает фитосанитарное состояние почвы. Вследствие чего в севооборотах ее сочетают с отвальной обработкой, введением чистых паров в чередование культур и применением гербицидов.

Культиватор-глубокорыхлитель
Культиватор-глубокорыхлитель-удобритель КПГ-2,2:
1 - прицепное устройство; 2 - гидроцилиндр; 3 - регулятор глубины; 4 - полуось; 5 - вентилятор; 6 - бункер; 7 - высевающий аппарат; 8 - воздуховод; 9 - тукопровод; 10 - смеситель; 11 - распределитель; 12 - лемех; 13 - долото; 14 - стойка; 15 - карданный вал; 16 - колесо; 17 - рама

Фрезерование

Фрезерование — прием основной обработки почвы с использованием фрез, обеспечивающих интенсивное рыхление и тщательное перемешивание. Один проход фрезы позволяет качественно подготовить почву для посева, поэтому фрезерованием можно заменять вспашку, культивацию и другие приемы рыхления.

Как правило, его используют на глубоко задернованных и торфянистых почвах для ускорения процессов минерализации.

Фреза представляет собой барабан с пружинными лапами и ножами разной формы. Барабан вращается в обратном движению агрегата направлении, при этом лапы врезаются в торф или дернину и отбрасывают их небольшими кусками назад, где они ударяются о защитную решетку и сильно крошатся, не образуя глыб. Обычная вспашка не позволяет добиться такой быстрой разделки почвы.

Однако фрезерование сильно распыляет почву, поэтому после одно-, двукратной обработки фрезой торфянистых и задернованных почв переходят на вспашку плугом с предплужниками. Фрезерование также используют при коренном улучшении лугов и пастбищ.

Глубина фрезерной обработки под корнеплоды, картофель и овощные культуры составляет 15-20 см, под зерновые — 8-12 см. Фрезерование является эффективный прием для междурядных обработок садов, ягодников и пропашных культур. С помощью специальных приспособлений к фрезам можно нарезать гребни.

Фрезерование совмещают с другими приемами: внесением удобрений, применением гербицидов, посевом, выравниванием и прикатыванием поверхности почвы. Для этого используют комбинированные посевные агрегаты, например, для зерновых культур КА-3,6, КА-7,2, представляющие собой комбинацию фрезы и зерновой сеялки, КФС-3,6 и др. Фрезы могут быть садовыми (ФПШ-200, ФСН-0,9А), полевыми (КФГ-3,6, КФ-5,4), болотными (ФБН-2, ФБН-1,5) и др.

Фрезерная обработка повышает полевую всхожесть семян, например, зерновых на 15-25%. Фрезерование переувлажненной почвы до посева приводит к ее заплыванию, что снижает полевую всхожесть и урожайность. Следовательно, этот прием желательно применять в засушливые годы.

При длительном применении фрезерной обработки в полевых севооборотах повышается засоренность посевов, особенно корнеотпрысковыми и корневищными сорными растениями.

Организация обработки почвы в поле

Организация работы при основной обработке почвы в поле включает:

  1. подготовку поля,
  2. определение направления вспашки,
  3. выбор способа движения и работы агрегата при вспашке загона.

Подготовка заключается в:

  • очистке поля от камней, соломы, растительных остатков;
  • выравнивании поверхности;
  • разбивке поля на загоны (участки);
  • отбивке поворотных полос;
  • пропашке контрольных борозд и свальных гребней.

Определение направления вспашки

Направление и способ движения агрегата зависит от размеров, конфигурации поля, длины гона, уклона и другими условиями. На простых склонах вспашку проводят в перпендикулярном склоновому стоку направлении. На сложных склонах — по контурам, так называемая контурная вспашка. На выровненных полях её осуществляют в направлении, перпендикулярном предыдущей вспашке. В условиях риска ветровой эрозии — в перпендикулярном направлении господствующих ветров. В условиях избыточного увлажнения при уклоне до 1-2° поля вспашку проводят вдоль склона, при большем уклоне для более равномерного стока избыточной воды — по диагонали поля.

Загоны

Перед обработкой поле разбивают на загоны (участки) с параллельными сторонами, обеспечивая прямолинейное движение агрегата. Полосу первого прохода размечают вешками (кольями).

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 трехкорпусным плугом — 0-12 м;
  • для ДТ-75, Т-74 с четырехкорпусным плугом — 12-15 м;
  • для Т-150К, К-701 — 24-30 м.

 

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

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 шел 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 шел по следу предпоследнего, частично засыпая открытую борозду при первом проходе. При третьем проходе формируют невысокий свальный гребень в соответствие с требованиями.

Выполнение свала
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

Способы движения агрегатов

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 нечетные загоны пашут всвал, четные — вразвал или наоборот.

При начале обработки с середины загона в его центре образуется свальный гребень, а по краям — борозды. Наоборот, при начале вспашки с краев 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.

Загонная петлевая вспашка
Схема загонной петлевой вспашки с чередованием загонов всвал и вразвал:
I-IV - номера загонов, 1-8 - номера заездов, С - ширина загонов

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.

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.

Беззагонно-круговой способ
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
[INSERT_ELEMENTOR id="3433"]

Литература

Основы технологии сельскохозяйственного производства. Земледелие и растениеводство. Под ред. В.С. Никляева. — М.: «Былина», 2000. — 555 с.

Земледелие. Учебник для вузов/Г.И. Баздырев, В.Г. Лошаков, А.И. Пупонин и др. — М.: Издательство «Колос», 2000. — 551 с.

Основы агрономии: учебное пособие/Ю.В. Евтефеев, Г.М. Казанцев. — М.: ФОРУМ, 2013. — 368 с.: ил.