Механическая обработка почвы и сопровождающие ее технологические операции

Основы агрономии

Виды и способы механической обработки почвы

Механическая обработка почвы предусматривает воздействие рабочих органов машин и сельскохозяйственных орудий, в результате чего изменяются ее свойства и состояние. Цель механической обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития культурных растений при одновременном и непрерывном повышении уровня почвенного плодородия.

Задача всех работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, не только получить высокий и качественный урожай, но и сохранить плодородие обрабатываемых земель для их многократного использования в дальнейшем. По этой причине механическая обработка должна выполняться в строгом соответствии с агротехническими требованиями, цель которых — повышение урожайности и плодородия почвы.
Следует отметить, что требования к сохранности почвенного покрова нашей планеты со стороны различных природоохранных структур с каждым годом ужесточаются. Это не удивительно, ведь почва, как и атмосфера, — основа жизни на Земле. По этой причине к обработке почвы необходимо подходить исключительно с научной точки зрения, с учетом многовекового практического опыта земледельцев.

Технология обработки почвы может включать следующие виды операций:

• крошение;
• резание;
• оборачивание;
• перемешивание;
• рыхление;
• выравнивание;
• уплотнение и др.



Крошение — это распадение целостной массы почвы на мелкие комочки (применяются отвальные плуги, дисковые бороны) или же разрушение уже имеющихся крупных комков и глыб (зубовые бороны, кольчатые катки).

Резание применяют для отрезания почвенного пласта от стенки и дна борозды при вспашке, отрезания порций почвы при фрезеровании, отрубании или срезании почвы при бульдозерных или скреперных работах и т. п.

Оборачивание — разделение обрабатываемого слоя на структурные агрегаты, сопровождающееся уменьшением плотности почвы.

Рыхление — разрушение агрегатов почвы, сопровождающееся крошением. Рыхление выполняют для уменьшения плотности почвы, разрушения корки и капиллярных пор, образуемых после дождей и поливов. При рыхлении не следует допускать образования в почве слишком мелких (пылевидных) агрегатных частиц, чтобы не допускать выветривания и распыления.

Выравнивание — сглаживание (уменьшение неровностей) поверхности почвы.

Уплотнение — уменьшение расстояния между почвенными агрегатами (уменьшение объема почвы). Этот прием позволяет увеличить капиллярную пористость почвы, что способствует подводу влаги к семенам.

Различают обработку почвы основную, поверхностную и специальную.
Основная обработка почвы — выполняется после уборки сельскохозяйственной культуры и предусматривает резание и оборот пласта на глубину 20. 27 см, или без оборота пласта (глубокорыхлителем).
Поверхностная обработка производится при подготовке почвы к посеву и уходу за растениями (рыхление верхнего слоя, подрезание сорняков, уплотнение).
Специальная обработка почвы — глубокое рыхление, ярусная вспашка, фрезерование, щелевание, создание противокоррозионных поверхностей, влагозадержание и т. п.

Способы обработки почвы: технологические операции и задачи

Механическая обработка почвенного слоя является главным стимулятором процессов севооборота. Правильно составленная система культивации, в частности, улучшает влагообеспеченность и аэрацию земли, также способствует активизации полезных микроорганизмов. Современные способы обработки почвы сочетаются в себе элементы традиционной культуры возделывания земли и новые технологии, но в каждом случае при их использовании надо учитывать также внешние микроклиматические условия и требования к конкретной растительности.

Задачи обработки почвы

Посредством агротехнических орудий сельскохозяйственное предприятие или фермер на собственном участке организует процесс формирования благоприятных условий в почве с точки зрения развития культурных растений. Польза, которую приносит механическая обработка, имеет вполне научное обоснование. Благоприятные эффекты оказываются и на плодородный слой, и на растения, воздействуя в нескольких направлениях одновременно – на биологическом, физическом и химическом уровне. Принципиально важным является регуляция температурно-влажностного режима, что достигается за счет структурного изменения почвенного покрова. В качестве примера положительного воздействия агротехнических орудий на процесс развития растений можно привести разноглубинные способы обработки почвы. Влияние на урожайность клещевины при интенсивном применении данной системы носит положительный характер. Наибольшие показатели продуктивности данной культуры в переводе на конкретные цифры соответствуют 1,25-1,28 т/га. Разумеется, речь не идет об универсальном применении таких методов, так как в каждом случае и механическое воздействие имеет разные эффекты. По этой причине и формируются многоуровневые системы обработки с учетом сезонного состояния растений и программы применения удобрений.

По исследованиям специалистов, процентное влияние обработки почвы на процессы развития культур с обязательным повышением урожая в среднем варьируется от 3 до 12%. В наиболее же благоприятных условиях этот процент может достигать и 26-60% в зависимости от применяемых способов и операций механической обработки почвы. Задачи, которые ставят пользователи данных методов ухода за почвой на основе научного знания, следующие:

• Регуляция питательной среды для культурных растений. Достигается как целевым размещением удобряющих материалов в почве, так и посредством повышения активности микробиологических процессов.
• Преобразование посевного и пахотного слоев почвы с целью увеличения их агрофизических качеств.
• Искусственная заделка в почвенном покрове на глубину растительных остатков, травяной дернины, удобрений, агрономических материалов и мелиорантов.
• Уничтожение вредителей и снижение их популяции в пахотных слоях до оптимального порога вредоносности.
• Обеспечение балансов воздушного, водного и теплового режимов.
• Минимизация развития и возникновения эрозии почвы.
• Формирование микрорельефа, который даст возможность производства высококачественных полевых работ на всем цикле от посева до послеуборочных мероприятий в короткие сроки.
• Создание благоприятных условий для наращивания мощности пахотного слоя с точки зрения его плодородия и положительной биохимической активности.

Основные технологические операции при обработке почвы

Характер деформаций, которым подвергается почвенная структура, влияет на дальнейшие физико-химические и биологические процессы в плодородном слое. Каждая операция предполагает определенное воздействие, у которого есть своя задача в рамках общего севооборота. Базовые и наиболее распространенные способы обработки почвы кратко можно представить так:

• Крошение. В процессе воздействия происходит распад цельной массы почвенного массива на комки (маленькие или большие). В рабочей операции крошения применяют дисковые бороны и отвальные плуги. С агрономической точки зрения, ценность имеют комья фракцией от 0,25 до 3 мм в зависимости от типа почвы.
• Рыхление. Если крошение меняет размер комков, то рыхление влияет на конфигурацию их взаимного расположения. Таким образом повышается некапиллярная пористость почвы, ее водопроницаемость и в целом пропускная способность. В регионах с засушливым климатом рыхление особенно важно как способ усиления аэрации и глубокого проникновения водяных паров. Данную операцию выполняют ротационными мотыгами, паровыми культиваторами и плоскорезами.
• Перемешивание. Обычно применяется в одном процессе с добавлением в почву полезных материалов, которые распределяются по поверхности или на определенной глубине. Главная задача – обеспечить единородную структуру в плане содержания полезных компонентов в рамках определенной площадки.
• Выравнивание. Требуется для закрытия влаги внутри структуры почвы, снижения испаряющей способности и, как следствие, повышения производительности покрова. Данная операция схожа с поверхностными способами механической обработки почвы посредством боронования. Для этого задействуют бороны, облегченные катки, волокуши и т. д.
• Уплотнение. Этот способ служит для придания верхней части почвенного слоя нужного строения. Дело в том, что процессы минерализации в условиях недостаточно плотной заделки грунта замедляются из-за испарения влаги в открытой структуре. Соответственно, для исключения подобных процессов требуется мягкое уплотнение. Рабочая поверхность прижимается водоналивными катками с давлением порядка 50 кН.

Отвальный и безотвальный способы обработки почвы

Механика выполнения отвала напоминает оборачивание, но в дополненном виде. Само оборачивание в данном случае может быть и неполным, однако за этой частью операции обязательно следует рыхление, перемешивание и подрезание. При необходимости может использоваться временное открытие пласта для внесения удобрений – заделки.

Стоит отметить и разновидности отвального способа обработки почвы:

• Роторно-дисковый. Обеспечивает крошение и перемешивание вплоть до образования однородности полосы для будущего посева.
• Комбинированная методика. Сочетает в себе вышеназванные операции обработки, но предусматривает и возможность их выполнения на глубине.

Что касается безотвального способа, то при нем рыхление производится без оборачивания. Здесь надо отметить, что сама потребность в обороте пласта возникает в ситуациях, когда орудия поверхностного мелкоформатного воздействия оказываются неэффективны перед плотной структурой почвы. Однако бывают случаи, когда и отвальный способ не допускается. Например, в регионах с низким коэффициентом влажности открытие структуры почвы на глубине может привести к иссушению пахотного слоя. Безотвальный способ в основной обработке почвы заключается в выполнении глубокого рыхления (до 30 см) раз в 3-4 года. В промежуточные периоды также применяется рыхление, но в смягченной форме – на глубине до 12 см дисковыми лущильщиками.

В то же время верхние слои почвы остаются не перемешанными, что способствует накоплению органических питательных веществ благодаря остаткам однолетних растительных культур. С другой стороны, консервация пластов земли при безотвальном способе обработки также способствует накоплению семян сорняков и болезнетворных микроорганизмов в верхнем слое, что приводит к ухудшению фитосанитарного состояния почвы.

Приемы основной обработки почвы

В соответствии с ГОСТом 16265-89, приемом в контексте обработки почвы называется однократное воздействие на плодородный слой агротехническим орудием с целью производства одной или серии технологических операций.

Вспашка является одним из базовых приемов основной обработки почвы. Способы и подходы к ее реализации различаются в зависимости от текущих требований к состоянию почвы. Чаще всего для этого используются плуги с отвалами разной формы. Например, винтовые рабочие органы отвалов позволяют выполнять оборот, а плуг с цилиндрической поверхностью эффективнее крошит землю на мелкие комки.

К процессу вспашки может добавляться рыхление. В одной конструкции навесного культиватора устанавливается плуг и рыхлящие лапы, что позволяет достигать одновременно несколько положительных эффектов обработки на глубине до 15 см. Также специально для обеспечения вывода лишней жидкости на перенасыщенных водой полях используют плуги с кротователем. Последний на глубине ниже 30 см образует дренажные каналы диаметром порядка 5 см. На тяжелых суглинистых почвах дренажные сети такого типа могут сохраняться несколько лет без структурных изменений.

На плохо выровненных поверхностях, где также содержится большое количество нежелательных растительных остатков, применяется фрезерование как наиболее подходящий способ обработки почвы. Приемы с подключением фрезерных и других режущих орудий в принципе эффективны в условиях жесткой структуры грунта. Такие условия не обязательно формируются по естественным природным причинам. Неправильно используемая ежегодная вспашка в одном направлении вполне может сформировать плотный грунт с нарушенной геометрией на поверхности – с кочками, сорняковыми куртинами и прочими дефектами. Исправить положение как раз помогает интенсивное фрезерование на глубине до 20 см с последующим крошением и выравниванием, создающим гомогенный пахотный пласт.

Приемы поверхностной обработки почвы

Механическое воздействие на плодородный слой на глубине до 8 см называется поверхностным. Зачастую в эту же группу включают и операции мелкой обработки, при которой глубина проникновения инструмента может достигать 16 см. Задачи такого воздействия на структуру почвы сводятся к созданию благоприятных условий для засева. То есть форма рельефа корректируется под оптимальные требования удобного заложения семян. Кроме того, поверхностные способы механической обработки почвы применяются и в случаях, когда ввиду тех или иных причин невозможно производить действия на более глубоких уровнях.

После освобождения полей от зерновой культуры выполняется лущение. Данная операция необходима для лишения вредителей мест их обитания – в остатках прежней растительности после ее уборки. В условиях засухи лущение позволяет решать целый ряд задач, среди которых подрезка сорняка, взрыхление верхнего слоя почвы, активация мульчи, снижение процессов испарения влаги.

Широкий спектр операций на поверхностных слоях выполняется с помощью культиваторов. Это подвесное оборудование, которое обычно реализует одновременно несколько приемов обработки почвы. К способам базового спектра, которые чаще всего осуществляются в рамках культивации, можно отнести рыхление, крошение, прикатывание, перемешивание, подрезка и т. д. В зависимости от конфигурации рабочих органов, может выполняться как междурядная, так и сплошная обработка на глубинах от 5 до 16 см.

Особенности обработки почвы под лесные культуры

Хотя в данном случае процессы обработки имеют вполне очевидные ограничения в плане использования различных технических средств, может применяться весь спектр механических приемов, а также химические и термические способы воздействия на плодородный слой. Другое дело, что сама технология корректируется в механике применения тех или иных средств.

Выбор конкретных способов обработки почвы под лесные культуры определяется условиями местопроизрастания, характеристиками лесорастительный зоны, а также биоэкологическими свойствами выращиваемой растительности. К наиболее распространенным видам обработки можно отнести частичную и сплошную. В первом случае речь идет о системах культивации с формированием полос, борозд и площадок высадки. В качестве целей ставится улучшение воздушного и водного режимов, уничтожение вредителей и ликвидация остатков зараженной растительности. Что касается сплошной обработки, то она применяется на участках, которые не находились в лесной зоне. В данном случае спектр операций расширяется за счет боронования, прикатывания и вспашки.

Работы по уходу за почвой в условиях лесосек имеют специфический характер на фоне общего агротехнического процесса севооборота. Связано это и с тем, что способы обработки почвы под лесные культуры в целом предназначены для создания условий для высадки сеянцев и саженцев кустарниковых растений и деревьев. Другое дело, что есть универсальный набор микробиологических и химических параметров, которые должны улучшаться за счет такой обработки.

Оценка качества обработки почвы

Очевидно, что сама по себе механическая обработка плодородного слоя земли не гарантирует повышение питательных свойств почвы и необходимую регуляцию водно-воздушных характеристик. Поэтому на крупных хозяйствах периодически производится анализ качества обработки с учетом ее соответствия агротехническим требованиям. Начать следует с того, что мероприятия должны производиться своевременно. Нарушение графика или сезонности может свести к нулю положительные эффекты севооборота. Например, зяблевые способы обработки почвы при ранней вспашке оказываются более эффективными с точки зрения обеспечения сохранности влаги и борьбы с вредителями, чем в поздние периоды. Запоздавшие полевые работы могут привести к нарушению равномерности при заделке высеваемых культур, не говоря о риске пересыхания почвы.

Помимо сроков, во внимание берутся такие параметры обработки, как направленность и глубина. Направление выбирается строго поперек предыдущей ориентации или под углом к ней. Как уже отмечалось выше, ежегодная однонаправленная вспашка может привести к укрепленной деформации поверхностного слоя, после чего потребуется фрезеровка. Что касается глубины, то уровень залегания рабочих орудий должен быть обоснованным. Эта величина напрямую связана с возможностью регуляции влажностного баланса нижних пластов. В любом случае все способы глубокой обработки почвы должны обеспечивать равномерность и минимальную степень отклонения. Так, при пахотной глубине до 20 см максимально допустимый уклон достигает 2 см.

Принципы минималистичной обработки

Даже при условии соблюдения общих правил обработки земли сохраняются риски ее истощения при длительном механическом воздействии на плодородный слой. Кроме того, возрастает вероятность эрозии почвы и ее физической деградации, на фоне чего снижается и способность к освоению гумуса. Эти и другие негативные факторы приемов и способов механической обработки почвы обусловили актуальность темы внедрения принципов минималистичного воздействия агротехнических орудий на землю. На практике это выражается в следующих принципах:

• Снижение частоты применения глубокой обработки без поверхностной корректировки слоя.
• Почвы, находящиеся в оптимальном состоянии, обрабатываются в щадящих режимах.
• В рамках одной технологической операции выполняется несколько рабочих процедур.
• Сокращается число операций, предполагающих подключение колесной и гусеничной техники. Эта мера снижает давление на почву.

При этом логично возникает вопрос о рисках применения оптимизированных способов обработки почвы наподобие снижения показателей урожайности. Действительно, часть показателей, отражающих плодородные свойства земли, снижается на фоне падения интенсивности механического воздействия в тех или иных формах. Но, с другой стороны, этот ущерб в полном объеме восполняется за счет общей стимуляции положительных почвенных процессов, связанных с регуляцией питательных веществ и микроорганизмов. Особенно благоприятные эффекты наблюдаются в биохимических процессах обмена ферментов и трансформации различных органических соединений.

Альтернативные способы обработки почв

Наряду с принципами минималистичной обработки появляются и альтернативные системы возделывания земли. В числе наиболее заметных можно выделить технологию умеренной обработки Strip-till и метод No-till. В случае с техникой Strip-till предполагается выполнение полосного глубокого рыхления, при котором обильно вносятся питающие элементы. С одной стороны, удобрение в дальнейшем стимулирует рост высаживаемых культур, а с другой – поддерживает биохимические процессы в структуре самой почвы. Способ обработки Strip-till имеет принципиальное отличие, которое заключается в сохранении междурядной полоски с нетронутым грунтом. Это тоже технологическое решение, направленное на сохранение естественной структуры земли. В частности, оставленный участок поддерживает работу сохраненных капилляров с циркуляцией влаги и питательных микроэлементов, образующих полезную экосистему. В случае с технологией No-till речь и вовсе идет о полном отказе от механического воздействия. Оптимальное состояние земли для севооборота обеспечивается поддержанием равновесия в процессах биоценоза почвенных организмов. Практически эта задача достигается внесением специальных удобрений, трав и микроорганизмов.

Заключение

Актуальность проблем, стоящих в аграрном секторе земледелия, подчеркивает зависимость продовольственного обеспечения человека от природных биологических и химических систем. Казалось бы, неведомое прежде развитие технических средств и синтезированных веществ для питания почвы должно гарантировать стабильность процессов севооборота. Но даже инновационные способы, приемы и системы обработки почвы не устраняют риски отрицательных процессов, которые через годы проявляются в виде истощения плодородных слоев. Проблемы такого рода обусловлена тем, что почва является многоуровневой сложной экосистемой, взаимосвязанной с огромным количеством сторонних факторов воздействия. Вмешиваясь в устройство данной биологической инфраструктуры, человек нарушает сразу целый ряд естественных процессов. На этом фоне появляются и новые принципы обработки земли, во многом связанные с сокращением механического воздействия на ее структуру.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Механическая обработка — почва

Механическая обработка почвы , будь то вспашка или безотвальная обработка, культивация или дискование, лущение или фрезерование, сама по себе не увеличивает и не уменьшает содержание органического вещества в почве, не изменяет реакции почвенного раствора. Вместе с тем механическая обработка почвы является универсальным способом воздействия на все без исключения почвенные условия жизни растений. Осуществляется это через качество выполнения технологических операций, наиболее важными из которых являются оборачивание и перемешивание, крошение и рыхление почвы при обработке. Следует также иметь в виду, что обработка почвы — один из наиболее трудо — и энергоемких агротехнических приемов, требующих значительных финансовых затрат. [1]

Глубина механической обработки почвы в междурядьях или рядках ( максимум 2 — 3 см) не должна превышать глубину заделки гербидицов. При появлении сорняков, устойчивых к гербициду, применяют механические средства борьбы. [2]

В июле механические обработки почвы прекращают, а в середине августа после отрастания многолетних сорняков, в частности вьюнка полевого, в начале его бутонизации поле опрыскивают эфирами 2 4 — Д из расчета 1 6 кг действующего вещества на 1 га. [3]

На тяжелых почвах механическая обработка почвы может представлять некоторую ценность, помимо борьбы с сорняками, но такие условия сейчас считаются исключениями. Недостатки механической обработки многочисленны и включают отрицательное ( влияние на физические свойства почвы, невозможность обработки относительно влажной почвы и неэффективность против сорняков в рядках культуры. По этим причинам сейчас стремятся к отказу от механической обработки почвы или к минимальной обработке, используя для борьбы с сорняками химические средства. [4]

Как известно, применение механической обработки почвы и борьба с сорняками на виноградниках связаны с большими трудностями. В результате под шпалерой, вдоль рядов винограда, так называемые защитные полосы ( шириной 30 — 50 см) обрабатывают вручную. [5]

Применение трефлана в сочетании с минимальной механической обработкой почвы позволяет исключить ручной труд по уходу за посевами. Наряду с этим применение указанного комплекса приемов имеет важное производственное значение в защите почвы от эрозии. [6]

Физические методы борьбы с сорняками включаю ручную и механическую обработку почвы , скашивание, срезание, затопление, прочистку канав драгой, осушение, раздавливание, заглушение различными материалами, а также применение огня и нагрева. [7]

Комплекс же таких приемов борьбы с сорняками, как механические обработки почвы и применение гербицидов ( на кукурузе, картофеле), позволил резко уменьшить засоренность посевов. [8]

Под влиянием воды, колебаний температуры, деятельности микроорганизмов, механической обработки почв и других воздействий в почве непрерывно протекают процессы превращения труднорастворимых соединений в легкорастворимые, доступные растениям. [9]

Злостный многолетний сорняк горчак розовый весьма устойчив не только к механическим обработкам почвы , до слабо поражается многими гербицидами, применяющимися в обычных дозах и в обычные сроки. [10]

Понятно, что освобожденные от сорной растительности огнем и хотя примитивной механической обработкой почвы участки вновь захватывались дружным налетом лиственных или хвойных в зависимости от расположения в пространстве источников семян и наступления семенных годов у отдельных пород. [11]

Известно, что с применением гербицидов в большинстве случаев меняется система механических обработок почвы , соответственно снижается масса сорняков и характер распределения растительных остатков по почвенному профилю. Влияние агроприемов и свежего органического вещества на формирование микрофлоры и ее жизнедеятельность в общем плане хорошо изучено. Однако при анализе последствий применения гербицидов и механизма происходящих в почве изменений эти факторы, как правило, игнорируются. Поэтому в большинстве случаев все изменения в биологии почвы, обработанной гербицидами, объясняют токсичностью последних. [12]

В дальнейшем на протяжении 2 недель все работы, связанные с механической обработкой почвы , должны проводиться при использовании спецодежды и средств индивидуальной защиты. Во время работы с ядами не разрешается есть, курить. Для курения, питья и еды должно быть отведено специальное место, расположенное не ближе чем в 100 м в наветренном направлении от места работы, куда запрещается входить в спецодежде. Перед едой, питьем и курением следует обязательно мыть с мылом руки, а после работы — и лицо. Продолжительность рабочего дня при работе с ядами не должна превышать 6 часов, а с сильнодействующими и высокотоксичными веществами — 4 часов. Остальное рабочее время используется на работах, не связанных с пестицидами. [13]

Однако, как правило, опыты показывают, что при большинстве почвенных условий механическая обработка почвы вряд ли представляет ценность, помимо борьбы с сорняками. На почвах с хорошей структурой культивация обычно ничего не дает, если сорняки можно уничтожить каким-либо игным способом. [14]

На лесокультурных площадях категории а возможна и целесообразна сплошная вспашка почвы; категории б — частичная механическая обработка почвы путем создания микроповышений без предварительной корчевки ( воздействие на пень снизу вверх) и раскорчевки ( воздействие на пень сбоку); категории в — частичной механической обработке почвы должна предшествовать полосная корчевка и раскорчевка пней; категории г — при средней высоте мягколиственных пород менее 2 м необходима предварительная полосная расчистка лесокультурной площади ( удаление порубочных остатков, мелких пней, валежа, нежелательной древесной растительности), корчевка и раскорчевка пней. При средней высоте мягколиственных пород 2 м и более и их средней и высокой сомкнутости лесо-культурная площадь относится к фонду реконструкции. [15]

Приемы и способы основной обработки почвы

У фермеров, как и у владельцев крупных участков, немало забот. Кроме ухода за насаждениями и сбора урожая, они стараются еще и поддержать почву в максимально «работоспособном» состоянии. Чтобы добиться этого, нужно знать все тонкости ее обработки. Рассмотрим, что представляют собой используемые на полях методы, и чем они отличаются друг от друга.

Способ механической обработки почвы

Под такими способами понимают воздействие на грунт рабочих частей механизмов и агрегатов, которыми и проводится обработка. При таких «проходках» меняется плотность почвы и происходит взаимное перемещение ее слоев. Выделяют четыре таких метода.

При обработке плугами различной конструкции слой оборачивается (частично или полностью). Горизонты разной плодородности как бы перемешиваются по вертикальной плоскости.

Одновременно с «отвалом» могут проводиться и такие процедуры, как рыхление, уборка корневищ и остатков растений, а также подкормка удобрениями.

Безотвальный

Название говорит само за себя — обработка почвы с применением безотвальной техники не сопровождается значительными перемещениями грунта.

Основные задачи данного способа — равномерное рыхление участка, удаление сорняков и безопасная обработка междурядья.

К нему прибегают, если нужно получить однородный по своему составу шар почвы. Роторные фрезы и бороны пускают в дело, если результатом предыдущих проходов стала неоднородная плотность и «устройство» слоя. Эти агрегаты работают на крошение и дальнейшее перемешивание.

Комбинированный

Это своего рода микс всех упомянутых способов. Применяется такой подход для того, чтобы ускорить обработку на пересеченной местности с «тяжелой» землей. Годится он и для работы с ухоженными полями — так экономится время.

Приемы основной обработки почвы

Начнем с терминологии. Перечисляя приемы основной текущей обработки почвы, фермеры и агрономы подразумевают «проход» участка определенным механизмом, выполняющим одну операцию, тогда как сама по себе основная обработка «рабочей» почвы означает наиболее глубокую врезку.

Подобных приемов всего два, но их стоит рассмотреть подробнее (все-таки не зря они считаются фундаментальными).

Данный прием считается основным и активно применяется осенью, на зябь. Оборудование — плуги. Чаще всего берутся конструкции с плоскими или цилиндрическими отвалами.

Опытным механизаторам хорошо знакомы все их недостатки: если первые неважно крошат, то вторые не лучшим образом переворачивают. Так что приходится искать компромиссы.

Использование предплужника облегчает задачу. В связке с основным плугом он работает так:

• Предплужник выставляется на 8–10 см при ширине захвата примерно в 2/3 от рабочего корпуса. Так снимаются сорняки и стерня, которые тут же сваливаются вглубь борозды.
• Сам плуг углубляют на 20–22 см, чтобы поднять чистый нижний слой, который перекрошится и присыплет уже снятый «вершок».

Такой прием считается классическим, он позволяет уберечь поля от эрозии. Важна и разметка участка. Дело в том, что отвальные плуги направляют срезанный слой вправо. Если начать с краев «латки», то получится борозда-разъем , а при старте с середины будет заметен характерный гребень.

Более маневренные оборотные модификации позволяют идти всплошную, без предварительной «разбивки». Поддерживая нужную глубину, получают гладкую поверхность без гребней и борозды.

Безотвальное рыхление

Безотвальная вспашка применяется в засушливых степных регионах, там это чуть ли не единственная возможность сохранить стерню по осени, тем самым удержав влагу зимой.

Проводится она осенью, с помощью безотвальных (чизельных) плугов или выставленных на нужную ширину плоскорезов. Неплохо справляются и подвижные глубокорыхлители. Верхний слой не переворачивают, проходя рабочей частью механизма на уровне 27–35 см (в зависимости от структуры грунта и его влажности).

В идеале верхней границей «внутреннего оборота» земли должна быть линия на уровне залегания корней растений. Если они останутся на зиму, то полю не страшны никакие ветры, а накопленная влага пойдет на пользу микроорганизмам, которые поддерживают плодородный баланс.

В ряде областей с плотными грунтами для первого подхода используются только плоскорезы. Плоскорезная обработка сводится к углублению на 8–15 см, конкретная цифра подбирается, исходя из состояния почвы и ее увлажненности.

Приемы поверхностной обработки почвы

В эту группу агрономы включают все типы «проходок», которые делаются в пределах 10–16 см, задействуя лишь верхний шар почвы. Подобных методов существует немало. Примечательны они тем, что некоторые виды оборудования могут использоваться для обработки разными методами.

Боронование

Сугубо «верховой» прием, который подразумевает углубление не более, чем на 10 см.

Боронование больших площадей почвы начинают весной, сразу после таяния снега. Так лучше разрушаются комки и выравнивается профиль поля. Заодно удаляется спрессованная за зиму корка. Подбор оборудования сводится к определению подходящей бороны. Их различают по типу рабочей поверхности. Массово используются механизмы зубчатого типа, которые, в свою очередь, делятся на легкие, средние и тяжелые. Несколько реже берут игольчатые и сетчатые бороны, которые постепенно вытесняются дисковыми.

Убедившись, что трактор не увязнет, приступают к работе. Тут имеется один нюанс — выбранную борону цепляют к гусеничной машине (у них выше проходимость).

Качество работы определяется по таким признакам:

• Поверхность должна быть слитной.
• Размеры комков не более 4 см.
• Сорняки убраны полностью.
• Потери посевов не превышают 3% (борона всегда цепляет часть растений).

Дискование

По сути, это рыхление «верха» посредством дисковых борон или лущильников. Относится к числу предпосевных приемов, но может использоваться и при уходе за массивами люцерны и других кормовых культур.

Дискование почвы предусматривает те же агротехнические требования, что и проведение лущения (о нем поговорим ниже). Отметим, что важнейшим параметром является так называемый угол атаки рабочего диска относительно направления тяги. Выставляют его так, чтобы «поймать» нужную глубину, не забывая о перемешивании почвы.

Культивация

Обеспечивает рыхление и незначительное перемешивание почвы с ее дальнейшим выравниваем. Также она помогает избавиться от сорняков. Среди основных плюсов данного приема выделяют улучшение воздушно-водного баланса земли и ее лучший прогрев.

Подобные операции бывают двух типов:

• Сплошные (они же весенние и предпосевные), которые проводятся с участием усиленных паровых культиваторов;
• Междурядные. Их можно проводить в течение сезона, выставив рабочие части механизма на необходимую ширину. Нередко используются окучники (особенно они подходят для рядов с корнеплодами).

Основная нагрузка ложится на «лапы» (зубья) культиватора. От их типа зависит глубина «прогона». Так, для механизма со стрельчатыми кончиками выставляют 12 см, тогда как рыхлительные края придется «зарывать» уже на 18 см.

Опытному трактористу такая работа сложностей не доставляет, тогда как хозяину мотоблока придется поработать над навыками управления (чтобы агрегат не «врывался»).

Лущение жнивья (стерни)

Рыхление и перемешивание верхнего слоя в этом случае сочетается с измельчением сорняков и, собственно, пожнивного остатка. Они отправляются вглубь (до 18 см), где постепенно перегнивают.

Семена сорняка сразу после этого начнут прорастать — поле укрывается свежей порослью. Это не страшно, через пару недель после основного лущения участок вспахивается на глубину в 23–30 см. Срезанные молодые бурьяны при этом идут вниз, на удобрения.

Выглядит несколько трудоемко, но взамен получается уже два слоя удобрений, а это уже прямая экономия на подкормках. Лущильники подбираются под стать размерам поля (на малой площади хватит и небольшого механизма). Учитывается и его состояние — при малой засоренности будет достаточно дискового лущильника, выставленного на 12 см, тогда как для борьбы с обширными зарослями осота придется цеплять к трактору лемешной аппарат (на 18 см). Для тяжелых грунтов берется дисковая борона с малым углом атаки.

Поле размечают на загоны, все опасные участки (камни, ямы и кочки) выделяются вешками. Ход — поперек посева.

• Отсутствие «завалов» лемеха или диска при обработке.
• Допускаются невысокие (до 2 см) прямолинейные гребни.
• Заделывается более половины остатков стерни.

Прикатывание

Это не что иное, как обработка катками. В результате таких работ земля уплотняется, оставшиеся глыбы крошатся, а на легких почвах выравнивается поверхность. Основной инструмент — каток. Они бывают нескольких типов:

• гладкие;
• рубчатые;
• зубчатые;
• кольчатые;
• кольчато-шпоровые.

Все эти изделия относятся к трем весовым классам — легкому (с давлением в 0,05–0,2 кг/кв. см), среднему (0,3–0,4) и тяжелому (0,5 кг/кв. см). Есть отличия и по количеству секций — оптимальным выбором считаются трехсекционные, с диаметром более 50 см.

На в меру влажных почвах катки можно использовать в течение всего сезона: до посева, во время и после. А вот на переувлажненных, тяжелых землях каток бесполезен — он чрезмерно уплотнит «вершок».

Прикатывание сводится к проезду сцепки на небольшой скорости (8–9 км/ч). В зависимости от состояния поля и времени проведения используются различные катки:

• Неровные массивы озимых весной «проходят» рубчатыми прицепами.
• Ледовую корку снимают кольчатые «колеса».
• Послесевная обработка делается рубчатыми.
• Перед посевом желательно брать гладкий каток, что идеально для слишком мелких семян.

Прием, в чем-то напоминающий прикатывание. Задача та же — выровнять почву, и в то же время не слишком ее уплотнить.

Вместо мощного катка используется так называемая мала. Это брусок произвольной длины с шириной порядка 20 см (при толщине в 10). Ее края цепляют к трактору двумя тягами.

Двигаясь, она перемещает и сдавливает большие комья, засыпает оставленные ими ямки и срезает небольшие гребни. Идеальный метод для дальнейшей разметки поля, часто используемый при подготовке орошения.

Шлейфование

Примерно те же цели преследует и метод шлейфования. Весь «реквизит» — волокуша с жесткими рядными брусьями, которые соединены цепочками. Часто встречаются «гвоздевки» с вынесенными на передний брус зубчиками. Впереди волокуши, на шлейфовой бороне, стоит скребок с вынесенными зубами. Этим устройством весной «закрывают влагу», едва дождавшись, когда подсохнут вершинки гребней на пашне. Волокуша с бороной незаменимы уходе за культурами с неглубоким залеганием семян, которым требуется максимально гладкий грунт. В их числе — лен и сахарная свекла.

Приемы специальной обработки почвы

При ведении хозяйства в сложных условиях фермерам приходится действовать нестандартно. Бывает, что привычные приемы помогают мало, и тогда приходится по ходу дела осваивать специальные методики.

Двухъярусная вспашка

Применяется для введения в оборот запущенных дерновых и дерново-подзолистых земель. Это отличный вариант для тех, кто планирует подготовку под технические культуры.

Стандартный плуг здесь не помощник — берут двухъярусную конструкцию с вырезным корпусом. Вспашка глубокая, до 40 см. Одновременно происходит рыхление нижней «подошвы» и оборачивание верхнего слоя.

Если же рыхлить по стерне только верх, прокручивая при это нижний пласт, можно добиться неплохой прочистки глубоко лежащих семянок сорняков.

Трехъярусная вспашка

Для тех же целей используются и три яруса. Глубина здесь еще больше (до полуметра). Только так можно вернуть «к жизни» запущенный солончак. Плуг тоже «трехэтажный». При «проходе» пахотную часть грунта оставляют наверху, а два нижних горизонта взаимно перемещаются. В результате «низы» дополняют пахотный шар, активизируется ход питательных веществ, а появление новых сорняков практически исключено.

Плантажная вспашка

С ее помощью окультуривают песчаники, готовят землю под массивы деревьев (в том числе и фруктовых). Стандартная глубина — в пределах 50–70 см.

Прежде чем загнать в землю плуг с высокими зубьями, еще раз оцените риски. Сверхглубокая вспашка не годится для работы с участками под зерновые или корнеплоды. Также нельзя проводить ее на землях с высоким уровнем грунтовых вод — это спровоцирует повторное засоление.

Прием направлен на улучшение дренажа полей, расположенных на склонах. Специальным ножом или прицепным щелевателем делаются щели глубиной по 40–60 см (поперек посевов).

Интервал между ними регулируется с оглядкой на характер природного увлажнения. Для пересушенного грунта отступ будет составлять 1 м, если влага все-таки присутствует, можно отмерить и 1,5 м.

Кротование

Улучшает дренаж и регулирует аэрацию. На плуг ставятся специальные устройства — дренеры, которые проделывают кротовины на глубине 30–35 см. Диаметр таких норок обычно не превышает 8 см. Перед выездом дренеры расставляют на ширину в 1 или 2 м.

Проводится такая работа осенью, чтобы затяжные ливни и тающие снега не переувлажняли землю — вода будет сходить в специально отведенные норы. Теперь вы знаете, как обработать свой участок. Надеемся, из всего разнообразия приемов вы подберете наиболее подходящий. Рекордных урожаев!

Приемы механической обработки почвы

Способы обработки почвы

Способы обработки почвы – это характер и степень воздействия орудиями обработки на изменение профиля почвы в вертикальном направлении. Существует несколько способов обработки почвы:

1. Безотвальный способ – воздействие на почву орудиями обработки без изменения расположения генетических горизонтов. Осуществляется с различными целями: рыхление или уплотнение почвы, подрезание подземных частей растений при сохранении стерни на поверхности почвы и т.д. Безотвальная обработка может осуществляться плугами со снятыми отвалами, плоскорезами, чизелями и другими орудиями не производящими оборачивания слоя обрабатываемой почвы.

2. Отвальный способ – воздействие на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя. Осуществляется с целью изменения местоположения разнокачественных слоёв или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении, а также для усиленного рыхления и перемешивания почвы, подрезания подземных и заделки надземных органов растений или удобрений в почву.

Отвальная обработка почвы (вспашка) придаёт почве оптимальное сложение, активизирует микробиологическую деятельность, способствует оптимизации всех почвенных режимов, создаёт условия для качественного посева семян и т.д. На отвальную обработку почвы приходится около 40 % энергетических и 25 % трудовых затрат от всего объёма работ по возделыванию и уборке сельскохозяйственной продукции.

3. Роторный способ – воздействие на почву вращающимися рабочими органами почвообрабатывающих орудий. Цель — придание однородности обрабатываемому слою по сложению и плодородию, с помощью активного крошения и тщательного перемешивания почвы, растительных остатков, удобрений с образование однородного слоя почвы.

4. Комбинированный способ – различные сочетания безотвального, отвального и роторного способов обработки почвы.

В настоящее время в сельскохозяйственной практике применяются два основных, принципиально разных способа обработки почвы – отвальный и безотвальный. Использование того или иного способов обусловлено поставленными задачами, климатическими условиями, типом почвы, степенью её окультуренности, требованиями возделываемых культур.

Приёмы механической обработки почвы — это однократное воздействие на почву различными почвообрабатывающими орудиями или машинами с целью осуществления одной или нескольких технологических операций.

Обработка почв в зависимости от глубины бывает мелкой, обычной (средней), глубокой и сверхглубокой.

1. Мелкая обработка почвы – проводится на глубину 8-14 см. Прикатывание, боронование, дискование, лущение жнивья (стерни), шлейфование, букетировка (прореживание всходов сахарной свеклы), малование (выравнивание поверхности почвы) прроводится на глубину до 8 см, а на глубину до 14 см: культивация, дискование, бороздование, лункование, окучивание;

2. Обычная (средняя) обработка на глубину 15-25 см: вспашка, безотвальное (плоскорезное рыхление);

3. Глубокая обработка почвы – на глубину 25-30 см. Имеет целью увеличение мощности обрабатываемого слоя без существенного изменения генетического сложения профиля. Включает в себя: вспашку с припахиванием нижележащих слоёв почвы, безотвальная обработка плугами Мальцева, плоскорезная обработка, щелевание, кротование, ступенчатая, разноглубинная вспашка;

4. Сверхглубокая обработка почвы – это периодическое воздействие на почву специальными почвообразующими орудиями с целью коренного изменения генетического сложения почвы с взаимным перемешиванием слоёв на глубину более 35 см. Они включают плантажную, двухслойную и трёхслойную вспашку.

Взависимости от задач и интенсивности воздействия на почву все приемы обработки почвы разделяются на два вида: основная и поверхностная обработка.

1. Основная обработка предусматривает воздействие на весь пахотный горизонт почвы или на большую его часть. К приёмам основной обработки относятся: вспашка плугами с отвалом, плугами без отвала, глубокорыхлителями, плоскорезами, чизелями и др.

2. Поверхностная обработка – воздействие на верхнюю часть пахотного горизонта почвы (до 10-14 см). Она осуществляется лущильниками, культиваторами, боронами и т.д. Поверхностная обработка почвы бывает предпосевной и послепосевной.

Рассмотрим указанные приёмы обработки почвы более подробно.

Основная обработка почвы – вспашка –прием обработки, обеспечивающий рыхление и оборачивание обработанного слоя почвы, а так же подрезание подземной части растений и заделку удобрений и пожнивных остатков.

Она проводится плугами с отвалами с полным оборотом пласта на 180° и взмет пласта на 135°. Впереди корпуса плуга ставится предплужник – уменьшенная до 1/3 копия корпуса плуга, которая служит для срезания и оборачивания на дно борозды верхнего наиболее задернённого слоя почвы. Вспашка, выполняемая плугом с предплужником, называется культурной.

В зависимости от глубины вспашка бывает: мелкая: 14 – 16 см; обычная: 20 – 22 см глубокая: 25 – 32 см; плантажная: 60 – 70 см с помощью специальных плантажных плугов.

Основная обработка почвы может быть не только отвальной, но и безотвальной. Безотвальная вспашка проводится плугами со снятыми отвалами, для сохранения стерни на поверхности почвы на глубину 35 – 40 см 1 раз в 4 – 5 лет, а в период между глубокими обработками ежегодно проводят дискование на глубину 10 – 12 см.

Безотвальная вспашка глубокорыхлителями плоскорезамипроводится в районах подверженных плоскостной эрозии для сохранения стерни на поверхности почвы до глубины 30 см и более. При безотвальной обработке глубокорыхлителем в поверхностном слое почвы накапливаются семена сорняков, т.е. засоряется почва, поэтому требуются дополнительные меры борьбы с сорняками с помощью гербицидов, а наиболее сорные поля отводятся под чистые пары.

Специальными приёмами основной обработки почвы является фрезерная, плантажная, многослойная обработка почвы.

1. Фрезерование – прием обработки, обеспечивающий усиленное крошение и перемешивание обрабатываемого слоя с помощью фрез. Чаще всего фрезерная обработка применяется на болотных, торфяных и на сильно задернённых луговых почвах. Фрезерная обработка позволяет заменить несколько разных приёмов обработки почвы, таких как вспашка, культивация, боронование.

2. Плантажная вспашка применяется при закладке садов, виноградников, лесопосадок, когда требуется сверхглубокая обработка почвы. Проводится плантажным плугом, на глубину 50-75 и более см.

3. Многослойная вспашка проводится для создания мощного пахотного слоя на дерново-подзолистых, чернозёмных и засолённых почвах. Применяют двух- и трёхъярусную вспашку с применением двух- и трёхъярусных плугов.

Поверхностная обработка почвы проводится для уничтожения почвенной корки, рыхления уплотнившегося верхнего слоя почвы, подготовки семенного ложа к посеву, уничтожения сорняков и заделки минеральных удобрений. Глубина воздействия на почву до 16 см. К приёмам такой обработки почвы относится лущение, культивация, боронование, прикатывание.

1. Лущение – приём рыхления верхней части почвы при полном или частичном её перемешивании, оборачивании с подрезанием сорняков. Оно проводится корпусными или дисковыми лущильниками.

Дисковое лущение рыхлит почву, разрушая капиллярные промежутки в верхнем слое почвы, что предохраняет испарение влаги с нижних горизонтов почвы, подрезает сорные растения и заделывает семена сорняков, находящиеся в верхнем слое почвы, вызывая их прорастание, а последующая вспашка уничтожает всходы сорняков. Поэтому дисковое лущение должно проводиться на 2 – 3 недели раньше вспашки.

Корпусное лущение – применяется в борьбе с корневищными и корнеотпрысковыми сорняками, подрезанием корневых отпрысков и корневищ на глубине 12 – 14 см, где откладываются запасы питательных веществ. Метод истощения и удушения сорняков проводят с помощью корпусного лущения.

2. Культивация – это рыхление почвы и подрезание сорняков без оборачивания почвенного слоя, проводимая культиваторами для сплошной или междурядной обработки почвы. Культиваторы снабжены различными типами лапок (подрезающие: стрельчатые, плоскорежущие; рыхлящие: пружинные, долотообразные, игольчатые). Почва обрабатывается на глубину 6 – 12 см.

3. Боронование – это поверхностное рыхление и крошение почвы с частичным перемешиванием ее, без подрезания сорняков. Бороны бывают зубовыми, игольчатыми (ротационная), дисковыми — снабжены сферическими дисками для дробления глыб.

4. Прикатывание – осуществляется с помощью различных видов катков (гладкие, кольчатые) для уплотнения поверхности почвы с одновременным выравниванием и дроблением глыб.

5. Выравнивание поверхности почвы (шлейфование, малование) проводится с целью устранения неровностей поверхности почвы, для лучшего равномерного распределения семян, удобрений, гербицидов, воды. Проводится с помощью различных конструкций: планировщиков, волокуш, грейдеров, скреперов, шлейфов, деревянных брусков окованных железом.