Приемы и орудия поверхностной обработки почвы

Приемы и орудия поверхностной  обработки почвы

Как бы совершенно и высококачественно  ни была проведена вспашка или  обработка почвы безотвальными  орудиями на глубину не менее чем на 18—20 см, всех задач, которые стоят перед обработкой почвы вообще, она не может разрешить. При значительном уплотнении почвы, засоренности поля сорняками, необходимости заделать удобрения в верхний слой или разрушить образовавшуюся почвенную корку, а иногда уплотнить почву, приходится прибегать к приемам поверхностной обработки при помощи соответствующих орудий. Таких приемов много, но в неорошаемом земледелии нашей страны наибольшее распространение имеют следующие: лущение, культивация, боронование, шлейфование, прокатывание, окучивание.

Лущение — прием поверхностной обработки до 12—14 см, которым осуществляются сплошное подрезание на заданную глубину, крошение, рыхление и оборачивание обрабатываемого слоя. Этим приемом решаются многие очень важные задачи, стоящие перед обработкой: борьба с сорняками, болезнями и вредителями культурных растений; накопление и сбережение почвенной влаги; активизация аэробных микробиологических процессов; заделывание в верхнюю часть почвы растительных остатков и вносимых удобрений; высокое качество выполнения последующего приема основной обработки с одновременным снижением тягового сопротивления почвы. Этот прием широко применяется в системах зяблевой и паровой обработки почвы.

В современных  системах обработки почвы лущение  часто играет роль приема основной обработки, т. е. заменяет, например, вспашку. В результате получило распространение неправильное название этого приема — «основная обработка». В степных и в меньшей степени в лесостепных районах в севооборотах под некоторые культуры вместо вспашки применяется лущение, особенно под озимую пшеницу, что ведет к увеличению производительности почвообрабатывающих агрегатов, снижению энергозатрат на обработку, изменению сроков ее проведения, минимализации механической обработки почвы.

Лущение осуществляется специальными орудиями — лущильниками. По характеру рабочих органов они делятся на плуги-лущильники и дисковые лущильники. Плуги-лущильники имеют такие же рабочие органы (лемех и отвал), как и обычные плуги, но меньшего размера. Устойчиво работают с глубины 6—8 до 12— 14 см в зависимости от влажности, плотности, механического состава почвы. У дисковых лущильников рабочим органом служит сферический диск. Диски собраны в батареи. Они заглубляются в почву благодаря постановке диска под определенным углом «атаки», т. е. к линии движения, и подъемом колес. Глубина работы таких лущильников 5—7 см. Этими лущильниками хуже, чем отвальными, подрезается почва и меньше уничтожаются сорняки.

Иногда при отсутствии плугов-лущильников для лущения  используются обыкновенные плуги с глубиной работы 12—14 см. Такую обработку часто называют мелкой вспашкой. Это ошибочное название, поскольку название приема определяется в данном случае не названием орудия, а глубиной обработки, которая в этом примере находится в пределах поверхностной обработки.

Культивация — прием поверхностной обработки от 5—6 до 10— 12 см. В отличие от лущения при культивации осуществляются подрезание, крошение и рыхление без оборачивания обрабатываемого слоя. Этот прием широко применяется в системах паровой, предпосевной, послепосевной обработки и реже в системе зяблевой обработки почвы.

Культивацией  решаются многие задачи: уничтожение сорной растительности, а вместе с ней и некоторых вредителей и болезней культурных растений; выравнивание поверхности почвы и измельчение глыб и крупных комков; уничтожение почвенной корки; улучшение аэрации почвы; накопление и сохранение почвенной влаги; защита почвы от эрозии, особенно ветровой, и другие.

В настоящее время в  степных областях и краях Северного  Казахстана, Западной и Восточной  Сибири, в степных районах Зауралья, Поволжья, южных сухостепных районах  Северного Кавказа, Украины, Молдавии взамен лущения широкое распространение получила культивация стерни (жнивья) специальными орудиями— культиваторами-плоскорезами, при работе которых растительные остатки не заделываются в почву, а остаются на ее поверхности и защищают от ветровой эрозии.

Культиваторы  снабжаются самыми разнообразными рабочими органами. Широкое применение имеют подрезающие односторонние и стрельчатые плоскорежущие ножи-бритвы, универсальные стрельчатые лапы, долотообразные рыхлящие органы с жестким креплением и с рыхлителями на пружинах, а также в виде вращающейся четырехгранной штанги и игольчатого диска.

Культивация может  осуществляться отвальными лущильниками со снятыми отвалами.

Культиваторы оставляют  после себя гребнистую поверхность, что ведет к потере воды. Для  предотвращения этого используют борону или шлейф.

Грубберные культиваторы с долотообразными рабочими органами применяются для рыхления сильно уплотнившейся почвы и на возможно большую глубину. Такие орудия получили название чизель-культиваторов. Культиваторы с рабочими органами в виде игольчатого диска называют ротационными мотыгами. Ими обрабатывается почва с целью уничтожения толстой почвенной корки в сплошных посевах зерновых и других культур, когда даже тяжелая зубовая борона не дает надлежащего эффекта. Культиваторы и лущильники подрезают всю обрабатываемую площадь почвы.

Боронование — распространенный прием поверхностной обработки почвы. Орудиями обработки почвы служат различные типы борой с разными рабочими органами: зуб (зубовые бороны), диск (дисковые бороны), игла (игольчатые бороны) и сетчатые. Зубовые бороны делятся на тяжелые, средние и легкие.

Процесс боронования  включает следующие технологические  операции: крошение, рыхление, перемешивание, выравнивание поверхности почвы.

Боронование осуществляется и как самостоятельный прием, а также в агрегатах с культиваторами и плугами.

Боронованием  разрешаются многие задачи: сохранение в почве влаги, провокация и уничтожение неокрепших всходов сорняков, разрушение почвенной корки и др. Дисковые бороны с вырезными дисками применяются на тяжелых уплотненных почвах и для измельчения дернины после распашки полей из-под многолетних трав.

Игольчатые бороны незаменимы в системе предпосевной обработки почвы под яровую и озимую пшеницу по безотвальной обработке после стерневых предшественников.

Шлейфование — прием, которым осуществляется выравнивание поверхности почвы и измельчение крупных комков и глыб. Орудиями шлейфования служат волокуши, которые состоят из рядов брусьев, соединенных между собой цепочками. Волокуша с зубьями на переднем брусе называется гвоздевкой. Шлейф-борона имеет металлический скребок, а перед ним ряд железных зубьев. Скребок и зубья размещаются впереди деревянных брусьев.

Преимущество шлейфа перед  бороной состоит в том, что  весной можно раньше начинать «закрывать влагу» (как только просохнут верхушки гребней пашни).

Шлейфование играет положительную  роль при возделывании культур, семена которых заделываются на небольшую  глубину. Для этого требуется  тщательное выравнивание поверхности  почвы (под сахарную свеклу, лен и  некоторые, другие культуры).

Прикатывание — прием, которым осуществляется крошение глыб к крупных комков и уплотнение почвы. Задачи прикатывания сводятся к тому, чтобы придать поверхности почвы выровненный характер, вызвать увеличение водоподъемной способности почвы, обеспечить лучший контакт семян с твердой фазой почвы для быстрого их набухания, прорастания и дружного появления всходов растений, обеспечить более равномерную по глубине заделку семян, улучшить тепловые условия почвы и уменьшить потери воды (особенно в засушливых условиях) диффузным механизмом.

Прикатывание  как прием имеет широкое применение в системах предпосевной и послепосевной обработки почвы. Рабочим органом катка является его поверхность, а она различна. Катки бывают с гладкой, рубчатой и кольчатой поверхностью. Влажную почву прикатывать нельзя, так как она может сильно уплотниться, «заклекнуть».

Опытами установлено, что  при влажности 60—70 % полевой влагоемкости влага в почве передвигается  не по капиллярам, а благодаря пленочно-менисковому  механизму. Потеря воды почвой при такой влажности происходит в результате диффузии в виде паров. С увеличением рыхлости такое передвижение воды в почве достигает больших значений. Уменьшают передвижение влаги в почве созданием в слое почвы прослоек с повышенной плотностью в результате прикатывания.

Как агротехнический  прием прикатывание может быть эффективным, если каток производит определенное давление на почву и она уплотняется. Давление измеряется на 1 см2 поверхности почвы или на 1 см ширины захвата. Лучшие результаты достигаются, когда на 1 см захвата давление катка составляет 3—4 кг или на 1 см2 поверхности почвы — 300—400 г.

Кольчатые катки с рифленой поверхностью могут оказывать давление 2,4—4,2 кг на 1 см захвата. Для глыбистой  и тяжелой почвы давление должно быть выше, т. е. 4,2 кг па 1 см захвата. Гладкий  водоналивной каток может оказывать  давление 2,3—6,0 кг на 1 см захвата.

После прикатывания гладким катком в результате раздавливания комочков самая верхняя часть почвы сильно распыляется. Для образования мульчирующей поверхности следует провести боронование легкими боронами, вследствие чего под тонким разрыхленным слоем будет располагаться прослойка уплотненной почвы, а ниже — снова более рыхлой. Так образуется конструкция профиля почвы на определенной глубине, на которой разрыхленная прослойка препятствует потере воды по капиллярам, а уплотненная — диффузией.

Особое агротехническое  значение имеет прикатывание в сухо-степных  районах, где даже при обработке  чистых паров частично используется каток, а также при возделывании мелкосеменных растений (просо) поздних  яровых культур и сахарной свеклы.

Малование — прием обработки, под влиянием которого происходит выравнивание и частичное уплотнение почвы. Орудием и рабочим органом служит мала. Она представляет собой окованную железом доску или брус шириной около 20 см, толщиной— 10 см, длина произвольная. Это орудие прицепливается к трактору двумя тягами от концов. Сейчас такое орудие изготавливается заводским способом. В процессе движения мала срезает гребни, сдвигает крупные комки, засыпает микроблюдца, завершая тем самым планировку поля, т. е. окончательно готовит его к нарезке поливной сети и последующему орошению.

Для поверхностной  обработки почвы применяется  также дан-дона. На нижней, рабочей, поверхности она имеет зубья для рыхления почвы и вычесывания сорняков.

Окучивание — прием, при котором осуществляется рыхление и двустороннее раздвигание без оборачивания верхнего слоя почвы орудием, получившим название «окучник». Во время его работы происходит уничтожение сорняков в междурядьях пропашных культур, в результате присыпания в рядках растений засыпаются также растущие сорняки, которые затем погибают.

При окучивании таких культур, как картофель, кукуруза, увеличивается рыхлый слой в рядке, улучшается аэрация почвы, накапливаются питательные вещества. У растений картофеля образуются дополнительные клубни, а у кукурузы — дополнительный ярус корневой системы. Гребни в рядках способствуют лучшему прогреванию почвы, более быстрой потере лишней влаги.

Большой агротехнический  эффект от окучивания получают при  поливах и в зоне достаточного увлажнения. В условиях недостаточного увлажнения, в сухую погоду окучивание не рекомендуется. Окучивание, как и культивация в междурядьях пропашных культур, прекращается со смыканием растений в междурядьях.