Почва и ее обработка

Сельскохозяйственные и мелиоративные машины

Обработка почвы

О почве и ее физических свойствах

Почва представляет собой образованный природой поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием.
Плодородие — наиболее ценное и важное качество почвы, которое снижается при неправильном обращении с ней. Чтобы сохранить и повысить плодородие, необходимо применять рациональные приемы и технические средства для обработки почвы с учетом ее физических и технологических свойств, а также учитывать конкретные почвенно-климатические условия.

Почва состоит из твердой, жидкой, газообразной и живой частей, частицы которых раздроблены и перемешаны. От соотношения в почве жидкой и газообразной составляющих зависят ее технологические свойства.

Основными физическими свойствами почвы считают гранулометрический состав, скважность (порозность), плотность (объемную массу) и влажность.

Более подробно о физических свойствах почвы изложено в разделе «Основы агрономии» этого сайта.

Виды обработки почвы

Обработка почвы предусматривает механическое воздействие рабочих органов машин и орудий, обуславливающее изменение ее свойств и состояния. Цель обработки почвы — создание наиболее благоприятных условий для роста и развития культурных растений при одновременном непрерывном повышении уровня почвенного плодородия. Технологический процесс обработки почвы состоит из следующих технологических операций: резание, оборачивание, рыхление, перемешивание, выравнивание, уплотнение и т. д.

Резание применяют для отрезания пласта от стенки и дна борозды при вспашке, отрезания порций почвы при фрезеровании, отрубания почвы при выполнении земляных работ бульдозерами, скреперами и т. д.

Оборачивание — разделение обрабатываемого слоя почвы на структурные агрегаты, которое сопровождается увеличением расстояния между ними и, как следствие, уменьшением плотности почвы.

Рыхление зачастую сопровождается крошением почвы, т. е. разрушением ее агрегатов. При этом образование агрегатов размером менее 1 мм не желательно, так как они относятся к эрозионно опасным. Рыхление выполняют для уменьшения плотности почвы, а также для разрушения корки и капиллярных пор, образующихся после дождей и поливов.

Выравнивание — уменьшение размеров неровностей поверхности почвы.

Уплотнение — изменение взаимного расположения почвенных агрегатов с уменьшением расстояния между ними (уменьшением объема почвы). Уплотнение позволяет увеличить капиллярную пористость почвы, что способствует подводу влаги к семенам и ускоряет их прорастание.

Система обработки почвы определяется природными условиями, состоянием поля, последующей культурой, применением удобрений в севообороте. Обработка почвы может быть основной, поверхностной и специальной.

Основная обработка почвы — первая по очередности обработка почвы, выполняемая на глубину 20 — 27 см с оборотом пласта (плугом) или без оборота (глубокорыхлителем) после уборки сельскохозяйственной культуры.

Поверхностная обработка почвы предусматривается при подготовке поля к посеву и уходе за растениями (рыхление верхнего слоя, подрезание сорняков и уплотнение почвы).

Специальная обработка почвы – это плантажная, ярусная вспашка, глубокое рыхление, фрезерование, щелевание, образование противоэрозионных поверхностей.

Агротехнические требования к обработке почвы

Агротехнические требования, предъявляемые к качеству обработки почвы, зависят от технологии возделывания сельскохозяйственной культуры.

Качество вспашки оценивают по равномерности глубины обработки, устойчивости хода плуга по ширине захвата, гребнистости пашни, степени заделки растительных остатков и отсутствию огрехов.
Глубина вспашки зависит от мощности плодородного слоя, особенностей возделываемой культуры, засоренности поля, необходимости заделки органических и минеральных удобрений.
Агротехника возделывания яровых зерновых и зернобобовых культур предусматривает вспашку на глубину 20 — 22 см, озимых зерновых — на глубину 23 — 25, пропашных — 25 — 27 см. При этом возможное отклонение от установленной глубины вспашки не должно превышать ±2 см.
Отклонение фактической ширины захвата плуга от конструктивной не должно превышать 10 %, так как при большем отклонении ухудшается заделка сорняков и растительных остатков, увеличивается удельное сопротивление плуга.

Поверхность вспаханного поля должна быть слитной или слабогребнистой (зяблевая вспашка), при этом высота гребней должна быть до 5 см. Развальные борозды и свальные гребни необходимо тщательно разделывать, чтобы они не выделялись на общем фоне пашни.
При вспашке необходима полная заделка сорняков и растительных остатков. Не допускаются огрехи и незапаханные клинья, а поворотные полосы необходимо тщательно запахать.

Обработка без оборота пласта предусматривает равномерность по глубине (отклонение ±2 см), однородность структуры взрыхленного слоя, отсутствие глыб и пустот. На поверхности поля после прохода рыхлителя должно оставаться не менее 75 % стерни.

Средняя глубина лущения почвы не должна отличаться от заданной более чем на ±2 см. Поверхность почвы должна быть ровной и слитной, а для исключения огрехов перекрытие смежных проходов лущильников должно быть не менее 10-15 см.

При бороновании обработанная почва должна быть мелкокомковатой, с полностью выровненными гребнями и глубиной борозд не более 3 см. Боронование озимых, пропашных культур и многолетних трав предусматривает полное уничтожение сорняков при допустимом повреждении культурных растений до 3 %.

Прикатывают почву с уплотнением на глубину до 7 см с одновременным разрыхлением поверхностного слоя на глубину 2-3 см.

При культивации добиваются мелкокомковатости верхнего слоя, отклонения средней глубины рыхления не более, чем ±1 см от заданной, высоты гребней — до 4 см, неровностей дна — до 2 см, перекрытия между смежными проходами агрегатов при сплошной культивации — 15 см.
Количество не подрезанных сорняков допускается не более 3 %.
Нижний влажный слой почвы не должен перемещаться на поверхность.
Обычно сплошную культивацию проводят с одновременным боронованием, что позволяет лучше выровнять поверхность поля.

Все операции поверхностной обработки почвы проводят поперек или под углом к направлению выполнения предыдущих операций.

Почвообрабатывающую технику в соответствии с видами механической обработки почвы подразделяют на машины и орудия общего назначения для основной и поверхностной обработки почвы, а также специального назначения.

Способы обработки почвы

Обработка почвы является важнейшим агротехническим мероприятием, способствующим повышению урожайности культурных растений. В результате обработки почвы происходит

Уничтожение сорняков, создаются водный, воздушный, питательный и тепловой режимы для корней растений, а также для микроорганизмов почвы.

Наиболее важными способами основной обработки почвы являются вспашка, безотвальная (в том числе плоскорезная) обработка и фрезерование.

Вспашка — это основной прием обработки почвы. При этом происходит оборачивание и рыхление пласта почвы на глубину 20-25 см. Обычно вспашку производят плугом с предплужником. Предплужник способен срезать лишь поверхностный слой почвы около 10-12 см толщиной.

Безотвальная обработка производится плугом без оборачивания пласта почвы. Глубина вспашки достигает 30—40 см.

Обычно этот способ применяют в засушливых районах, подверженных ветровой эрозии.

Плоскорезную обработку почвы осуществляют с помощью специальных плоскорезов, при этом остается нетронутой значительная часть стерни (стерня — срезанные стебли злаков, оставшиеся на корню после жатвы). Зимой стерня задерживает снег, снижает скорость ветра в приземном слое и тем самым предохраняет почву от выдувания и повышает в ней запасы продуктивной влаги.

Фрезерование — обработка почвы с применением вращающихся фрез на глубину до 20 см, что позволяет тщательно перемешивать и измельчать как верхний плодородный слой почвы, так и более глубинные бесполезные слои. Обычно его применяют на подзолистых и серых лесных почвах для более интенсивного их окультуривания.

Существуют также способы поверхностной обработки почвы: лущение, культивация, боронование и прикатывание.

Лущение почвы проводят на глубину — 6-16 см, при этом подрезают стерню и сорняки, а также крошат и частично оборачивают почву. Иногда применяют лущение на уже вспаханных участках с целью сохранения влаги. Для лущения используют лемешные или дисковые лущильники.

Культивация — это рыхление почвы на глубину от 5 до 10 см без оборачивания верхнего слоя. С помощью культивации подрезают сорняки, обрабатывают пропашные культуры, а также готовят почву к посеву. Культивацию проводят с использованием культиваторов или окучников.

Боронование — рыхление почвы боронами конструкции на глубину от 2 до 8 см. Боронование применяют для обработки почвы после дождей или зимы с целью перемешивания и выравнивания поверхности почвы с частичным уничтожением сорняков.

Прикатывание — способ уплотнения почвы, например, после вспашки, осуществленной в сухую погоду. Прикатывание позволяет разбить глыбистые части почвы. Для этого используют различные катки.

Сочетание различных приемов и способов обработки почвы создает систему обработки почвы под яровые, озимые культуры.

Существуют основная (зяблевая), весенняя предпосевная и послепосевная обработки почвы. Зяблевую обработку проводят осенью после сбора урожая и осеннего лущения стерни.

Большое значение в системе обработки почвы под озимые культуры имеют пары.

Существуют чистые и занятые пары. Чистые пары находятся в разрыхленном виде и не заняты какими-либо растениями. Они играют важную роль в накоплении влаги и в создании устойчивого земледелия в засушливых районах. На занятых парах в течение некоторого времени выращивают культуры, которые быстро растут и рано освобождают поле. Парозанимающие культуры убирают в ранние сроки (например, ранний картофель, подсолнечник или кукурузу на зеленый корм), после чего готовят почву под посев озимой культуры.

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!

Основная обработка почвы

К основным приемам обработки почвы под цветочные растения относят: лущение, вспашку, боронование, устройство гряд, прикатывание, культивацию, рыхление, мульчирование, перекопку и др.

Лущение почвы

Лущение – прием обеспечивает рыхление, частичное оборачивание и перемешивание почвы. Лущение почвы предшествует вспашке, проводят его дисковыми боронами на глубину 5-10 см. Данный прием способствует уничтожению сорняков (они подрезаются), созданию рыхлого поверхностного слоя почвы, выравниванию поверхности участка. Лущение повышает влажность подпахотного слоя из-за нарушения капилляров в почве и сокращения испарения влаги с ее поверхности, а также улучшает воздушный и водный режимы почвы, способствует более интенсивному прохождению биологических процессов. Лущение почвы обычно проводят сразу после уборки урожая или одновременно с ней.

Вспашка почвы

Вспашка обеспечивает оборачивание и рыхление обрабатываемого слоя почвы, заделку удобрений и пожнивных остатков. Вспашку почвы проводят плугами с предплужниками.

Предплужник в процессе вспашки подрезает наиболее уплотненную или задернелую часть поверхностного слоя почвы и сбрасывает ее на дно борозды. Плуг, поднимая и переворачивая нижнюю часть пласта, крошит его и покрывает рыхлым слоем перевернутую предплужником дернину или уплотненный слой.

В верхнем слое почвы находится большое количество семян и корневищ сорняков, яиц и личинок вредителей. Вспашка с предплужником способствует глубокой заделке сорняков и вредителей, в результате большинство из них погибают.

Важнейшая характеристика обработки почвы – глубина вспашки. Она зависит от многих факторов: биологических особенностей возделываемых культур; типа почвы; климатических условий. Для цветочных растений оптимальная глубина вспашки – 24-28 см. Для качественной вспашки большое значение имеет ширина пласта. На легких почвах она должна быть больше, на тяжелых меньше. Срок проведения вспашки зависит от климатических условий, состояния почвы на участке, биологических особенностей цветочных культур.

Боронование почвы

Боронование почвы заключается в рыхлении, измельчении и незначительном перемешивании почвы без оборота пласта. При использовании дисковых борон и культиваторов получают небольшой оборот пласта и перемешивание земли. Боронование применяют для уничтожения почвенной корки, выравнивания почвы вслед за вспашкой, заделки минеральных удобрений, уничтожения всходов сорняков. Его проводят по диагонали поля в два следа. При весенней вспашке борона должна находиться в одном агрегате с плугом. При основной (зяблевой) вспашке почву, как правило, не боронуют. Цель — выравнивание почвы с легким рыхлением. Для этого применяют волокуши и шлейфы.

Устройство гряд

При выращивании цветочных растений в открытом грунте устраивают три типа гряд: приподнятые над уровнем земли, на одном уровне с ней, заглубленные (ниже уровня земли).

Приподнятые гряды . Их делают при высоком стоянии грунтовых вод, на тяжелых почвах, в местностях с большим количеством осадков. Приподнимают гряды на 5-18 см. Такие гряды осушают почву, отличаются хорошей аэрацией и стоком избыточной влаги.

Гряды на уровне с землей . Подобные гряды в основном устраивают в средней полосе.

Заглубленные гряды . Рекомендуют делать в районах с легкими почвами, небольшим количеством осадков в летний период, а также на участках с большой влагопроницаемостью. Заглубляют гряды на 5-15 см.

Нарезают гряды окучниками или специально оборудованными плужками. Их ширина зависит от высаживаемых цветочных растений, но не должна превышать 100-120 см, длина — произвольная. Ориентируют гряды с севера на юг.

Прикатывание почвы

Прикатывание почвы позволяет уплотнить, выровнять поверхность поля. Прикатывание почвы проводят гладкими, кольчатыми и рубчатыми катками. После прикатывания увеличивается капиллярная скважность почвы, что способствует притоку влаги к семенам и разложению запаханных органических удобрений. Часто в одном агрегате с катком применяют легкие бороны, разрыхляющие самый верхний слой почвы для уменьшения испарения.

Культивация почвы

Культивация обеспечивает рыхление поверхностного слоя почвы и уничтожение сорняков. Культивацию почвы проводят на большую глубину, чем боронование. Ее применяют по мере зарастания вспаханной почвы сорняками и образования почвенной корки. Культивация целесообразна перед посадкой или посевом любой культуры. Для разделки дернины и участков, сильно заросших сорняками, используют дисковые культиваторы. Существуют культиваторы с агрегатами для одновременной подкормки растений.

Рыхление почвы

После обильного полива на поверхности почвы, особенно с плохой структурой, образуется корка. Это приводит к иссушению почвы, затрудняет доступ воздуха к корням. На больших площадях используют культиваторы, на небольших – ручные инструменты. Рыхление сочетают с прополкой сорняков, а иногда и с подкормкой минеральными удобрениями , проводят его через 2-3 суток после дождя или обильного полива.

Прополка почвы

Прополку почвы проводят после культивации или одновременно с ручным рыхлением. Во время прополки почвы удаляют корни и корневища сорняков, которые выносят за пределы участка. До смыкания растений делают две-три прополки. Обычно прополку почвы проводят после дождя или обильного полива.

Мульчирование почвы

Мульчирование почвы заключается в покрытии почвы мульчирующими материалами: листьями, соломой, песком, торфом, перегноем, навозом, мульчбумагой, перфорированной пленкой и т. д. слоем не менее 2-5 см. Под мульчирующим слоем почва остается рыхлой, в ней лучше сохраняется влага, подавляется рост сорняков, улучшается газообмен, активизируются микробиологические процессы.

Обработка почвы это

Основная обработка выполняется для существенного изменения сложения почвы. В зависимости от почвенных и климатических условий, от вида севооборота и засоренности полей основная обработка может проводиться с различной периодичностью: от одного- двух раз в год до одного раза в одну-две ротации севооборота. Наиболее часто основная обработка проводится в условиях избыточного увлажнения, наиболее редко—в засушливых районах на хорошо оструктуренных, плодородных почвах.

Самый распространенный прием основной обработки — вспашка почвы. При вспашке происходят оборачивание обрабатываемого слоя почвы, его рыхление, крошение, а также подрезание подземной части растений, заделка удобрений, пестицидов, остатков растений и их частичное перемешивание с почвой. Вспашка почвы производится плугами. Плуги классифицируются по назначению, роду применяемой тяги, способу агрегатирования с трактором, конструкции и числу корпусов. Наиболее распространенными и древними орудиями вспашки являются лемешные плуги (рис. 9). Основной рабочий орган плуга — корпус (рис. 10, а). Он состоит из стойки (3), лемеха (1), отвала (2) и полевой доски (4). Лемех и отвал наиболее активно воздействуют на почву и являются основными деталями плуга. Лемех подрезает пласт снизу и вместе с отвалом отрывает его от стенки борозды. Затем пласт, перемещаясь по лемеху и отвалу, крошится и оборачивается. К стойке прикрепляются остальные части корпуса, а сам корпус через стойку прикрепляется к раме плуга: стойка также частично воздействует на почву — разрезает и рыхлит ее. Полевая доска служит для опоры плуга: опираясь в стену борозды, она уравновешивает горизонтальные составляющие сил сопротивления пластов почвы, а также (частично) вертикальные составляющие своей нижней поверхностью, опирающейся на дно борозды; способствует устойчивости работы плуга.

Существуют различные формы и конструкции лемехов. Наиболее распространены трапецеидальный (рис. 11, а) и долотообразный (рис. 11,6) лемехи. Трапецеидальный лемех дешевле долотообразного, но хуже заглубляется в почву и быстрее изнашивается, поэтому он применяется в основном на плугах, предназначенных для вспашки легких почв. Зубчатые лемехи (рис. 11, в) лучше отрывают пласт, поэтому их применяют на пересохших почвах для снижения тягового усилия. Лемех с выдвижным долотом (рис. 11, г) рекомендуют применять на плотных почвах, засоренных камнями. Известны и другие формы лемехов: со сменными лезвием и носком, оборотные и др.

Рис. 11. Лемехи плугов. а — трапецеидальный, б — долотообразный, в — зубчатый, г — с выдвижным долотом

Наружные поверхности лемеха и отвала представляют собой вместе одну общую рабочую поверхность корпуса плуга. От формы и размеров этой поверхности зависит характер его работы. При работе плуга с цилиндрической рабочей поверхностью пласт круто поднимается и отбрасывается в сторону, при этом достигается хорошее крошение, но плохое оборачивание. Такие плуги применяют на легких и рыхлых почвах.

Культурная поверхность отличается от цилиндрической тем, что задняя часть отвала у такого плуга винтообразно загнута. Такая поверхность имеет хорошие крошащие свойства и удовлетворительно поворачивает пласт. Корпуса с культурной рабочей поверхностью применяют при вспашке старопахотных и несвязных почв,

Полувинтовая поверхность придает корпусу хорошие оборачивающие свойства, но слабее культурной рыхлит почву. Корпуса с такой поверхностью применяются для вспашки связных и задернелых почв, а также почв, засоренных камнями.

Винтовая поверхность обладает значительной оборачивающей способностью, но слабо крошит пласт. Плуги с винтовыми отвалами применяют главным образом на тяжелых и сильно задернелых почвах.

Известны также комбинированные рабочие поверхности, которые могут сочетать признаки описанных выше или занимать промежуточную позицию (чаще между культурной и полувинтовой поверхностями). Конические поверхности применяются у ярусных плугов. В настоящее время чаще применяются плуги с культурной или комбинированной рабочей поверхностью корпусов.

Применение корпусов даже с самой оптимальной для данных условий рабочей поверхностью не всегда дает требуемое и высокое качество вспашки. Связано это прежде всего с тем, что пахотный слой очень редко бывает однородным по технологическим свойствам — большей связностью в основном обладает его верхняя часть из-за большого количества корней. К тому же необходимо бывает заделать на дно борозды верхнюю часть пахотного слоя почвы с пожнивными остатками, осыпавшимися семенами сорных (и культурных) растений, возбудителями болезней и вредителями, одновременно хорошо разрыхляя и кроша почву. Для более успешного решения этих задач применяется предплужник.

Рис. 12. Предплужник и углосним. а — корпус с предплужником, б — корпус с углоснимом, в — корпус с дисковым углоснимом; 1 — лемех, 2 — отвал, 3 — стойка, 4 — хомут, 5 — отвал углоснима, 6 — диск углоснима

Предплужник состоит из тех же деталей, что и корпус плуга (рис. 12,а), но меньших размеров, и не имеет полевой доски (находясь на малой глубине без надежной опоры, она мешала бы работе основного корпуса). Предплужник устанавливается впереди корпуса плуга. Он сбрасывает на дно борозды впереди идущего корпуса верхние 8—12 см почвы. Пласт почвы, который обрабатывает предплужник, равен 2/3 ширины захвата корпуса плуга. У наиболее широко применяемых плугов ширина захвата корпуса плуга 35 см. Глубина обработки почвы предплужниками установлена из следующих соображений. Если предплужник будет обрабатывать слой почвы менее 8 см, то он попадает в зону расположения основной массы корней и корневищ растений, большую часть которых разорвать не может, а потому будет сгребать почву впереди себя. Если глубина обработки составит более 12 см, то сброс пласта в борозду будет не совсем удовлетворительным, а оставшейся после него почвы будет недостаточно, чтобы хорошо засыпать уложенный в борозду пласт. Обработка почвы плугом с предплужниками называется культурной вспашкой, так как при этом обеспечивается наиболее высокое качество обработки почвы.

Улучшает качество работы корпуса плуга применение углоснимов. Углосним, опирающийся на отвал плуга (рис. 12,6), состоит из отвала (5) и гнутой стойки с хомутом (4), которым он крепится к стойке корпуса плуга. Углосним срезает и сбрасывает на дно борозды угол пласта в момент его подъема. Применяют такие углоснимы на плугах для вспашки почвы, засоренной камнями, а также на плугах общего назначения с полувинтовыми отвалами.

Углосним может быть выполнен в виде сферического диска, поставленного под углом к вертикали и направлению движения (рис. 12,в). Он снимает углы сразу с двух пластов: от идущего за ним корпуса — левый угол и от следующего — правый. Пласты почвы с двумя срезанными углами лучше укладываются.

Улучшает качество работы плуга и применение ножей. Они служат для отрезания пласта в вертикальной плоскости с целью! получения гладкой стенки и чистого дна последней борозды. Ножи; бывают трех типов: дисковые, черенковые и плоские с опорной лыжей.

Рис. 13. Ножи плугов. а — корпус плуга с дисковым ножом, б — корпус плуга с черенковым ножом, в — корпус болотного плуга с плоским ножом и опорной лыжей

Дисковые ножи представляют собой диск толщиной 4 мм и диаметром 390 мм (рис. 13,а). Он устанавливается глубже предплужника на 2—3 см. Обычно на плуг ставится один нож с некоторым отклонением в сторону непаханного поля, но так, чтобы отрезанный диском пласт при подъеме не осыпался. На плугах для вспашки целинных, задерненных и других связных почв, сопротивление которых на разрыв больше, чем срез, ножи стоят у каждого корпуса.

Черенковые ножи (рис. 13,6) применяют на плугах специального назначения: плантажных, ярусных, лесных. Нож разрезает пласты и мелкие корни, а крупные корни и древесные остатки выворачивает на поверхность.

Плоские ножи с опорной лыжей (рис. 13, в) устанавливают на кустарниково-болотных плугах.

Часто за корпусом плуга устанавливается почвоуглубитель (рис. 14). Он представляет собой длинную стойку, к которой внизу прикреплена стрельчатая лапа. Почвоуглубитель рыхлит почву на 6—14 см глубже корпуса плуга. Он применяется для ликвидации уплотнения почвы тяжелыми колесами машин, для углубления пахотного горизонта подзолистых почв, перед посевом технических культур, которым необходим глубокий рыхлый слой почвы, при обработке почв садов и лесных питомников, при обработке переувлажненных почв и др.

Основные рабочие органы плуга и их размещение показаны на рис. 14. Рабочие органы плуга крепятся к раме. Плуги бывают навесные, полунавесные и прицепные. Через систему навесок и прицепов (в зависимости от типа плуга) плуги присоединяются к трактору.

Рис. 15. Виды вспашки. а — культурная, б — оборот пласта, в — взмет пласта, г — культурная с почвоуглублением, д — безотвальная

Кроме тракторной тяги, конечно, значительно реже, используются конная (или других животных) и канатная тяга.

Для установки и поддержания заданной глубины вспашки используются опорно-установочные колеса (см. рис. 9).

Существуют следующие основные виды вспашки.

Оборот пласта (рис. 15, б) — это вспашка, при которой пласты оборачиваются на 180°. Так вспахивают задернелые почвы, которые разрыхлить плугом не удается.

Культурная вспашка (рис. 15, а) — вспашка плугами с предплужником.

Взмет пласта (рис. 15, в) — вспашка на малой скорости плугом с культурной рабочей поверхностью без предплужников с оборотом пласта на 135°.

Большинство применяемых в настоящее время плугов отваливают пласты вправо по ходу плуга. Если бы поле последовательно обрабатывалось полоса за полосой (при прямом и обратном ходах плуга), то на нем очень часто чередовались бы свальные гребни и разъемные борозды. Чтобы этого избежать, поле разбивается на загоны (полосы), в которых трактор ходит как бы по кругу, приваливая новый пласт к ранее поднятому. Ширина загона устанавливается в зависимости от длины поля и ширины захвата плуга. Избежать образования гребней и борозд при загонной вспашке также не удается, но они образуются по одному на один загон, а не при каждом проходе трактора. Если работу начинают с середины загона, то в середине загона образуется свальной гребень (вспашка всвал) (рис. 16, б). Если пахоту начинают с правой стороны загона, то получается вспашка вразвал, т. е. в середине загона получается развальная борозда (рис. 16, а).

Во избежание образования гребней и борозд на стыках загонов их пашут, чередуя всвал и вразвал. Чтобы не допустить увеличения размеров гребней и борозд на следующий год, загоны делают других размеров, или изменяют способ вспашки загона. Раньше применялась фигурная или круговая техника вспашки, которая проводилась в соответствии с фигурой участка. Пахота обычно начиналась с края поля, трактор двигался, постепенно приближаясь к его центру. Такая техника не обеспечивала высокого качества обработки и сейчас не применяется.

Избежать недостатков обработки почвы, которые дают плуги, отваливающие пласт в одну сторону, можно, применяя оборотные, поворотные и клавишные плуги.

У оборотного плуга ряд корпусов, отваливающих пласт вправо, крепится над рядом корпусов, отваливающих пласт влево, они меняются местами, когда рама плуга поворачивается вокруг горизонтальной оси на 180° (рис. 17, а).

У поворотного плуга неподвижно закреплены лемехи, а отвалы (право — и левооборачивающие) вращаются вокруг вертикальной оси (как у сохи), их поворотом можно изменять направление отваливания пласта. (Этот плуг находится в стадии испытания.)

У клавишных плугов право — и левооборачивающие корпуса расположены через один, и, по мере необходимости, корпуса, отваливающие пласт в одну сторону, вместе поднимаются или опускаются в рабочее положение специальными устройствами (рис. 17, б).

Есть модели плугов, у которых корпуса не отваливают пласт почвы в сторону (в соседнюю борозду), а укладывают его в борозду, образованную этим же корпусом. Пока такие плуги не нашли широкого применения, так как во многих случаях не могут обеспечить приемлемых качеств обработки почвы и производительности агрегата вспашки.

На склонах для гладкой пахоты а — оборотный, б — клавишный, используют балансирные и челночные в — балансирный, г — челночный плуги, работа которых будет описана в соответствующем разделе (рис. 17, я и г). В зонах, где почвы подвержены дефляции, для основной обработки наиболее часто применяются культиваторы-плоскорезы-глубокорыхлители (рис. 18). Глубина обработки такими орудиями составляет в основном от 16 до 30 см. На поверхности почвы при этом остается от 70 до 90% стерни, которая предохраняет почву от выдувания. При обработке почвы культиваторами-плоскорезами-глубокорыхлителями почва рыхлится, слегка перемешивается, подрезаются корни растений. Модификации культиваторов-плоскорезов-глубокорыхлителей различаются шириной захвата, глубиной обработки, конструкцией долот, лемехов и т. д. В настоящее время эти орудия иногда применяются и в недефляционно опасных районах страны.

Как орудия основой обработки почвы применяются также безотвальные плуги (см. рис. 10, г). Наибольшее применение такой плуг нашел в Зауралье, в системе обработки почв, разработанной Т. С. Мальцевым. Часто эффективным оказывается применение этого плуга в системе обработки почв в севообороте во многих других зонах страны. При работе плуга почва рыхлится, частично перемешивается, подрезаются корни растений. Глубина обработай обычно 30—40 см.

В последнее время в Западной Европе и Северной Америке широкое распространение в качестве орудий основной обработки получили чизельные плуги (рис. 19). Рабочий орган у такого плуга чаще состоит из мощной стойки и долота. Глубина обработки таким орудием составляет 20—50 см. Иногда вместо или вместе с долотом устанавливаются стреловидная рыхлящая лапа, дельтовидная пластина, уширительные открылки и т. д. для более интенсивного рыхления почвы и большей ширины захвата орудия. Иногда при большой глубине обработки дополнительные режущие открылки устанавливаются в верхней или средней части стойки» с тем чтобы подрезать корни сорных растений. У нас в стране чизельные плуги применяются для глубокого рыхления дерново — подзолистых почв, солонцов, так как они слабо перемешивают почвенные слои, но значительно увеличивают водопроницаемость этих почв. Применяются они в эрозионно опасных районах, после их прохода на поверхности остается 60—80% стерни. К основным недостаткам чизельного плуга можно отнести: неодинаковую плотность почвы по следам рабочих органов и между ними, необходимость дополнительных обработок почвы для подготовки ее к посеву. Безотвальные и чизельные плуги лишь условно относятся к плугам, так как в их работе отсутствует главный признак вспашки — оборот пласта.

Рис. 18. Культиватор-плоскорез-глубокорыхлитель. а — культиватор, б — нож; 1 — рама, 2 — опорное колесо, 3 — лемех, 4 — долото, 5 — башмак, 6 — стойка

На поливных землях, на переувлажненных и пересохших тяжелых почвах для основной обработки целесообразно применять дисковые плуги (рис. 20). Основной рабочий орган — сферический диск (диаметром 600—800 мм) крепится на стойках под углом к вертикали (15—20°) и направлению движения (40—45°). Они вращаются в подшипниках и очищаются с помощью чистиков. Дисковые плуги рыхлят, крошат, перемешивают почву, но в обычных условиях делают это менее качественно, чем лемешные плуги. В результате скользящего резания дно борозды не уплотняется (у лемешных же плугов в результате такого уплотнения в некоторых случаях образуется плужная подошва). Иногда дисковые плуги дают хорошие результаты при вспашке почвы на повышенных скоростях. В Австралии дисковые плуги применяют чаще, чем лемешные, так как считается, что глыбистая поверхность, остающаяся после них, предохраняет почву от эрозии. Наиболее часто эти орудия применяются для обработки осваиваемых почв, в которых встречаются остатки древесных и кустарниковых растений.

В качестве орудий основной обработки в условиях полевых севооборотов в некоторых случаях применяют роторные орудия с активными рабочими органами, которые приводятся в движение от двигателя трактора, независимо от взаимодействия с почвой. Такими орудиями являются фрезы и ротационные плуги.

У фрез (рис. 21) рабочие органы — ножи и, реже, полевые крючки и долота (рис. 22) — закреплены на барабане, крепление может быть шарнирным, полужестким, но чаще — жестким. При вращении барабана от вала отбора мощности трактора рабочие органы фрезы отделяют от массива почвы небольшие стружки, которые ударяются о прутковую решетку и кожух, в результате чего почва интенсивно перемешивается и крошится. Скорость вращения барабана регулируется, что способствует наиболее качественной обработке почвы в различных почвенных условиях. Глубина обработки фрезами до 25 см. Основные достоинства фрез — равномерное крошение и перемешивание всего обрабатываемого слоя, равномерное распределение по этому слою растительных остатков, органических и минеральных удобрений, возможность регулирования степени крошения почвы, возможность подготовки почвы к посеву за один проход фрезы. Но на такую обработку затрачивается большое количество энергии, низка производительность труда, поэтому фрезы редко применяются на старопахотных почвах (в основном при обработке почвы под овощные культуры). Более целесообразно применение их в специальных случаях, которые будут описаны в соответствующем разделе. Нельзя использовать фрезы на полях, засоренных камнями.

В настоящее время проводятся испытания бесприводных ротационных машин с горизонтальной осью вращения роторов. Схема таких машин следующая: за трактором идет фрезбарабан или каток большого диаметра, который приводится во вращение от взаимодействия с почвой, за ним двигается фрезбарабан меньшего диаметра, соединенный с передним цепной передачей и совершающий уже принудительное вращение (соотношение скоростей вращения обычно 1:5). Основными достоинствами этих машин являются простота конструкции, повышенная надежность и относительно невысокая стоимость.

Рис. 23. Схема работы ротационного плуга.

1 — корпус, 2 — ножи, 3 — диск, 4 — отражатели, 5 — лопатки

Ротационные плуги сходны по конструкции с фрезами, но они более массивны и предназначены для более глубокой обработки почвы. Окружная скорость у таких плугов меньше, чем у фрез. Они отрезают от массива почвы более крупные стружки и укладывают их дерниной вниз (рис. 23). Эти плуги обладают такими же недостатками, что и фреза. Ротационные орудия с вертикальной осью вращения используются в основном в садах, на поливных землях и на пропашных культурах.

Для качественной обработки пахотного слоя тяжелых почв и под овощные культуры находит применение комбинированный плуг (см. рис. 10,я/е). Корпус такого плуга оборудован ротором, установленным вместо срезанного крыла отвала. Ротор выполнен в виде усеченного конуса, к образующим которого прикреплены лопасти; он вращается от вала отбора мощности трактора, лопасти крошат пласт, сходящий с укороченного отвала, и отбрасывают почву в борозду. Комбинированный плуг обладает меньшей производительностью, чем обычные лемешные плуги.

Основная обработка почвы в необходимых случаях выполняется специальными приемами: плантажной, многослойной вспашками, приемами, улучшающими водопроницаемость почв, приемами противоэрозионной обработки и т. д. К специальным можно отнести в определенных условиях и некоторые приемы обработки почв, описанные выше.