Способы механической обработки почвы

Лекция 23

Тема - Способы механической обработки почвы

План

1. Способы механической обработки почвы.

      2. Крошение почвы под действием различных

      почвообрабатывающих орудий.

Способ механической обработки почвы - это характер и степень воздействия рабочими органами почвообрабатывающих машин и орудий на сложение, генетическую и антропологическую разнокачественность обрабатываемого слоя почвы в вертикальном направлении.

Различают следующие способы:

Рекомендуемые материалы

отвальный - воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий и машин на почву с полным или частичным оборачиванием обрабатываемого слоя, с целью изменения местоположения разнокачественных слоев или генетических горизонтов почвы в вертикальном направлении в сочетании с рыхлением и перемешиванием, подрезанием подземных и заделкой надземных органов растений и удобрений в почву;

безотвальный - воздействие рабочими органами почвообрабатывающих орудий или машин на почву без изменения расположения генетических горизонтов и дифференциации обрабатываемого слоя по плодородию в вертикальном направлении, с целью рыхления почвы, подрезания подземных, сохранение надземных органов растений на поверхности почвы. При этом способе на поверхности почвы сохраняется стерня;

роторный - воздействие на почву вращающимися рабочими органами поч­вообрабатывающих орудий или машин с целью устранения дифференциации обрабатываемого слоя по сложению и плодородию активным крошением и тщательным перемешиванием почвы, растительных остатков и удобрений, с образованием гомогенного (однородного) слоя почвы;

комбинированные способы – различные сочетания по горизонтам и слоям почвы, и также срокам осуществления безотвального, отвального и ро­торного способов обработки.

Применение того или иного способа обработки обусловлено ее за­дачами, погодными условиями, типом почвы и степенью ее окультуренности, требованиями возделываемых культур.

Крошение почвы под действием различных

почвообрабатывающих орудий

Крошение достигается путем обработки почвы орудиями с создани­ем в ней наиболее благоприятных теплового, водно-воздушного, микро­биологического и пищевого режимов. Важный показатель качества обра­ботки - агрегативный состав почвы, т.к. степень ее дисперсности опреде­ляет удельную поверхность частиц, с которой связан весь комплекс физи­ко-химических процессов, способствующих получению высоких урожаев. Кроме того необходимо, чтобы вся дисперсивно-коллоидная часть почвы находилась в виде водоустойчивых микро- и макроагрегатов, образующих ее структуру.

По данным профессора П.У. Бахтина, высшему качеству обработки почвы соответствует 90...100 %-ное содержание комков размером не более 50 мм и менее 5 % пыли (частицы менее 0,25 мм), хорошему качеству, со­ответственно - 70... 90 % комков и 5...10% пыли, а удовлетворительному -50...70 % комков и 10... 15% пыли.

При работе машин различных типов степень крошения почвы колеб­лется от 35 до 90 %, однако вероятность обработки всего поля с требуемой степенью крошения (например, 70 % комков менее 50 мм для отвальных плугов) составляет лишь 20...25% из-за широкого варьирования её физи­ко-механических свойств.

Действие рабочих органов большинства почвообрабатывающих ору­дий можно свести к работе двух- и трехгранного клина в почве, который в общем случае служит для разрушения почвы.

Плуг остается орудием, грубо крошащим почву, в то же время он в достаточной мере хорошо мобилизирует то крошение, которое соверша­лось в почве под влиянием попеременного увлажнения, высыхания почвы, замораживания и оттаивания, работы землероев и червей, обитающих в почве, и деятельности корневых систем растений. Отрезая пласт почвы ле­мехом, поднимая его на кривую поверхность отвала, плуг сжимает пласт. При распределении сжатого и слегка перекрученного пласта на поле это дополнительное переуплотнение переводит почву в состояние, близкое к рыхлоструктурному.

Следовательно, вспашка почвы заключается в работе, совершаемой против сил трения металл — почва и сцепления почвенных частиц. Силы трения и сцепления частиц почвы тесно связаны с влажностью и дисперс­ностью почвенных частиц, структурностью и плотностью.

Дальнейшее совершенствование почвообрабатывающих машин в связи с разработкой энергосберегающих технологий пошло по пути созда­ния плоскорезных и безотвальных орудий, действие которых основано на работе двухгранного клина. Такие типы орудий в значительной степени сохраняют стерню на поверхности поля, что является защитным буфером от дефляционных и эрозионных процессов. Однако крошащее действие безотвальных и плоскорезных орудий в зоне прохода стойки и между стойками неодинаково при различной влажности в пахотном слое. Так, об­работка среднесуглинистого обыкновенного чернозёма при влажности близкой к влажности завядания (9,2 %) плугом со стойками СибИМЭ как в зоне прохода стоек, так и в межстоечном пространстве происходит лучшее крошение почвы, чем чизельный плуг ПЧ-4,5, однако оба орудия хуже крошат почву по сравнения с отвальным плугом.

При рассмотрении сложения почвенного профиля пахотного слоя после основной обработки обыкновенного среднесуглинистого чернозема при влажности - 14,0 % (рис. 6) установлено, что все безотвальные ору­дия удовлетворительно крошат почву только в зоне прохода рабочих стоек и плоскорежущих лап. При этом плоскорез и стойка СибИМЭ создают достаточно выровненное дно борозды, а чизель и наклонная стойка остав­ляют необработанный гребень в межстоечном пространстве высотой до 10 см, что при контурной обработке полей поперек склона служит фактором стабилизации и

накопление влаги от подпрофильного стока осадков. Вме­сте с тем, при обработке почвы чизелем в зоне прохода стойки формирует­ся наибольшая по

Лекция "14 Учение о породе" также может быть Вам полезна.

верхностная глыба.

Отвальные орудия наиболее равномерно крошат почву по профилю, при этом наибольшее количество крупных глыб располагается на поверх­ности пахоты. При этом угол укладки пласта винтовыми отвалами больше, чем при обработке культурным плугом.

С увеличением влажности пахотного слоя до 19,5 % (рис. 21) рас­ширяется зона оптимального крошения почвы по линии прохода стоек и в межстоечном пространстве безотвальных орудий, а также при обработке отвальными орудиями. Гребнистость дна при обработке чизелем и наклон­ной стойкой несколько сглаживается, однако поверхностная глыба при об­работке чизелем в зоне прохода стоек и при отвальной обработке сохраня­ется.

Исследование степени крошения почвы после основной обработки при различной влажности (14 % и 19,5 %) в пахотном слое показали, что только фреза ФБН-1,5 создаёт 100 %-е крошение.

При влажности почвы в слое 0 - 20 см —14 % отвальное орудие лучше крошит почву, чем безотвальные, кроме того, при обработке чизельным плугом ПЧ-4,5 и плугом с наклонной стойкой образуется глыба более 25 см.

При влажности 19,5% удовлетворительное крошение (более 70 % комков менее 5 см) отмечается при обработке чизельным плугом, стойками СибИМЭ и наклонными стойками, отвальные орудия хуже крошат почву. Поэтому на почвах повышенной влажности предпочтение при обработке должно отдаваться безотвальным орудиям.