Технология и технические средства поверхностной обработки почвы
Комбинированная почвообрабатывающая машина производит полную подготовку серо-лесной, чернозёмной почвы, средне- и тяжелосуглинистого механического состава влажностью 14…32% к посеву всех сельскохозяйственных культур за один проход агрегата на бесстерневых фонах, совмещая в едином технологическом процессе культивацию, выравнивание поверхности почвы (до 98%), боронование с вычёсыванием сорняков (до 1 млн. шт/га), поверхностное прикатывание семян (полностью – до 1,24 г/см³) при мульчированном поверхностном слое (крошащая способность 80…84%). Конструктивное выполнение – серийные культиваторы КПГ-4, КПС-4, ОПТ-3-5, КПЭ-3,8 вместо борон «Зигзаг» снабжаются фронтальной бороной – выравнивателем и роторной винтовой прутковой подрессоренной бороной – катком. Желательная рабочая скорость – 8…12 км/ч.
Агротехнические предпосылки обеспечения эффективности применения комбинированной почвообрабатывающей машины на базе серийного культиватора КПС–4 представлены в таблицах 1 – 5.
Таблица 1.
Количество продуктивной влаги в почве в зависимости от предпосевной обработки различными культиваторами (по данным ТатНИИСХ)
Культура |
Фаза роста и развития |
Продуктивная влага, мм |
|||
Обработка почвы культиватором КПС-4+БЗСС-1 |
Обработка почвы комбинированным культиватором |
||||
0…20 см |
0…100 см |
0…20 см |
0…100 см |
||
Овёс | Всходы |
35,57 |
110,23 |
43,73 |
110,71 |
То же | Вымётывание метёлок |
18,56 |
85,90 |
85,98 |
143,1 |
Ячмень | Колошение |
21,4 |
118,68 |
28,1 |
143,2 |
Кукуруза | 5 – 6 листьев |
27,5 |
112,8 |
59,1 |
121,4 |
То же | Вымётывание султана |
6,35 |
26,7 |
5,2 |
48,6 |
Таблица 2.
Влияние применения различных орудий обработки почвы на структуру урожая и качество семян зерновых культур (по данным ТатНИИСХ)
Вариант |
Обработка культиватором КПС-4+БЗСС -1 |
Обработка комбинированным культиватором |
||||||||
средняя высота растения, см |
продуктивность куста, г |
масса зерна на 1 растение, г |
масса 1000 зёрен, г |
содержание протеина, % |
высота растений, см |
продуктивность куста, г |
масса зерна на 1 растение, г |
масса 1000 зёрен, г |
содержание протеина, % |
|
Озимая рожь Чулпан |
||||||||||
Контроль (без удобрений) |
90,5 |
2,0 |
0,60 |
23,2 |
--- |
104,0 |
2,20 |
0,65 |
25,3 |
--- |
N 60 P 60 K 60 |
109 |
2,50 |
0,76 |
23,4 |
--- |
119,0 |
2,70 |
0,84 |
25,8 |
--- |
Расчётные дозы удобрений для получения 35 ц/га зерна |
115,4 |
3,0 |
0,85 |
24,6 |
--- |
125,0 |
3,30 |
0,93 |
27,0 |
--- |
Яровая пшеница Московская 35 |
||||||||||
Контроль (без удобрений) |
57 |
1 |
0,44 |
32,0 |
11,0 |
62 |
1,0 |
0,48 |
35,0 |
11,8 |
N 60 P 60 K 60 |
60 |
1 |
0,61 |
32,8 |
11,9 |
65 |
1,1 |
0,67 |
35,8 |
12,5 |
Расчётные дозы удобрений для получения 25 ц/га зерна |
61 |
1 |
0,75 |
33,9 |
13,51 |
67 |
1,2 |
0,83 |
37,3 |
14,7 |
Таблица 3.
Влияние применения различных орудий для предпосевной обработки почвы на урожайность зерновых культур, ц/га (по данным ТатНИИСХ)
Вариант |
Обработка культиватором КПС-4+БЗСС -1 |
Обработка комбинированным культиватором |
||||||
озимая рожь Чулпан |
яровая пшеница Московская 35 |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
озимая рожь Чулпан |
яровая пшеница Московская 35 |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
|
Контроль (без удобрений) |
28,5 |
10,3 |
12,1 |
13,4 |
31,3 |
12,9 |
14,8 |
15,6 |
N 60 P 60 K 60 |
31,4 |
15,5 |
15,6 |
17,1 |
33,9 |
18,9 |
13,5 |
19,4 |
Расчётные дозы удобрений для получения 25 ц/га зерна |
38,2 |
20,2 |
21,6 |
22,8 |
41,5 |
23,4 |
24,7 |
25,3 |
Таблица 4.
Влияние приёмов предпосевной обработки почвы на полевую всхожесть семян гороха, пшеницы и сорняков
Показатель |
КПС-4+БЗСС-1 (контроль) |
Комбинированный культиватор ТатНИИСХ |
Горох (норма – 100 шт / м ² ) |
||
Полевая схожесть семян, % |
74 |
87 |
Количество растений на 1 м², шт. |
74 |
87 |
Период посев – всходы, дн |
14 |
12 |
Количество уничтоженных сорняков на 1 м², шт. |
68 |
112 |
Пшеница (норма – 500 шт / м ² ) |
||
Полевая схожесть семян, % |
72,8 |
82,4 |
Количество растений на 1 м², шт. |
364 |
412 |
Период посев – всходы, дн |
9 |
7 |
Количество уничтоженных сорняков на 1 м², шт. |
50 |
107 |
Таблица 5.
Влияние приёмов предпосевной обработки почвы на полевую всхожесть семян зерновых культур (по данным ТатНИИСХ)
Показатель |
КПС-4+БЗСС-1 (контроль) |
Комбинированный культиватор ТатНИИСХ |
||||
озимая рожь Чулпан |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
озимая рожь Чулпан |
ячмень Московский 121 |
овёс Руслан |
|
Норма высева, млн / га |
4,0 |
5,5 |
5,0 |
4,0 |
5,5 |
5,0 |
Лабораторная всхожесть, % |
96 |
94 |
96 |
96 |
94 |
96 |
Полевая всхожесть, % |
72 |
75 |
79 |
90 |
91 |
92 |
Борона дискозубовая коническая для почвозащитного земледелия выполняет следующие операции:
аэрационную обработку лугов и пастбищ перед поливом и после выпаса скота при угле атаки 15 и 30°;
разделку вспаханной дернины многолетних трав;
закрытие влаги на стерневых фонах;
культивацию зяби и пара, засорённых корневищными сорняками, а также заделку органически и минеральных удобрений;
предпосевную обработку почвы;
лущение жнивья при нормальной и повышенной влажности почвы;
совмещение поверхностной обработки почвы с основной как с плугами, так и с плоскорезами.
При совмещении бороны с плоскорезом разбиваются крупные глыбы ( особенно на сухих почвах ), лучше заделываются органические и минеральные удобрения в почву и сохраняется большая часть стерни.
Применение комбинированного агрегата способствует также лучшей всхожести семян овсюга и других сорняков на ранней зяби, что позволяет вести с ними эффективную борьбу, даёт возможность проводить плоскорезную обработку тяжелой почвы, сохранять от испарения аммиачную воду, вносимую агрегатами с плоскорезами.
Широкий диапазон технологий применения дискозубовой конической бороны обуславливается тем, что батареям режущих дисков лущильника, образующих вид усечённого конуса и имеющих рыхлящие радиальные зубья, присущи:
режим фрезерного (приводного) рабочего органа;
самоочищаемость;
смещение гребней (выравнивание до 94%) перемешивание органических и минеральных удобрений с почвой;
заглубляемость (отсутствие всплывания) при скоростях до 20 км/ч (у цилиндрических этот показатель не превышает 10 км/ч);
возможность регулирования степени воздействия на почву, стерню, дернину.
Новый принцип работы ротационной бороны конического типа – образование в почве взрыхленных аэрирующих щелей размерами 10/3/5 см, расположенных в шахматном порядке, наибольший эффект даёт при бороновании многолетних трав перед поливом: повышенное рыхление способствует усиленному развитию корневой системы; щели обеспечивают доступ воздуха к ней и поливной воды с растворёнными минеральными удобрениями; разрушаются кротовины и экскременты. В результате повышается урожайность на каждом укосе до 20…50% против 10…20% при бороновании с БИГ-3 и 5…10% при использовании бороны «Зигзаг». Рабочая скорость – 8…18 км/ч.
В таблицах 6 и 7 предоставлены результаты лабораторно – полевых опытов аэрационной обработки многолетних трав различными орудиями.
Одно из важнейших положительных свойств технологии боронования трав конической дискозубовой бороной – предотвращение смыва удобрений поливной водой в водоёмы, что способствует охране окружающей среды и снижению расхода самой поливной воды.
Используя кинематику конической бороны, в институте разработали орудие для комбинированного снегозадержания и картофелекопатель для сложных почвенно-климатических условий.
Таблица 6.
Влияние различных сельхозорудий на микрорельеф дернины многолетних трав при аэрационной обработке
Вариант |
Количество ямочек на 1 м², шт. |
Размер ямочек, см |
||||||
ширина |
длина |
глубина |
||||||
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
бобовые злаки |
люцерна |
|
ПБЛ-10 |
16,7 |
18,3 |
3 |
3,25 |
6,75 |
9,75 |
4,75 |
5,25 |
БИГ-3 |
10,5 |
17,0 |
3,5 |
2,87 |
5 |
5,25 |
2,5 |
2,12 |
Таблица 7.
Урожайность зелёной массы многолетних трав в сравниваемых вариантах боронования
Вариант |
Бобово-злаковые |
Люцерна |
||||
Без навоза |
С навозом 100 т/га |
С навозом 200 т/га |
Без навоза |
С навозом 100 т/га |
С навозом 200 т/га |
|
Первый укос |
||||||
БЗТС-1 |
72,9 |
77,5 |
105,0 |
52,5 |
78,3 |
99,9 |
БИГ-3 |
76,3 |
93,3 |
109,1 |
60,4 |
89,8 |
97,9 |
ПБЛ-10 |
92,8 |
105,0 |
125,0 |
73,3 |
106,0 |
104,1 |
Контроль |
69,2 |
71,1 |
107,5 |
54,5 |
74,2 |
93,1 |
Второй укос |
||||||
БЗТС-1 |
22,7 |
43,7 |
--- |
60,0 |
74,1 |
--- |
БИГ-3 |
29,2 |
61,2 |
--- |
71,2 |
81,2 |
--- |
ПБЛ-10 |
35,8 |
87,5 |
--- |
87,5 |
89,6 |
--- |
Контроль |
21,6 |
37,5 |
--- |
61,2 |
73,3 |
--- |
Орудие комбинированного снегозадержания рекомендуется применять на посевах при незначительной исходной толщине снежного покрова. Для этого используют диски с двухсторонней конической поверхностью.
Такое снегозадержание можно проводить несколько раз до образования снежного покрова толщиной до 20 см, а в дальнейшем целесообразно принять обычные снегопахи.
Во избежание эрозионных процессов и гибели растений не допустимо: проводить снегозадержание в сухую и слишком ветреную погоду, а также при мокром снеге, так как в первом случае ускорится эрозия снега, а во втором из-за уплотнения снега озимые вымерзнут;
выполнять снегозадержание вдоль склонов;
агрегатировать орудие с гусеничным трактором.
Конструктивное решение нового способа снегозадержания на посевах – применение катков от сеялок СЗП-3,6 или СЗС-2,1 со сцепками либо рамой от дисковых лущильников.
Широкое применение такого способа снегозадержания позволит уменьшить площади пересева озимых из-за вымерзания, успешнее бороться с водной эрозией на склонах.
Картофелекопатель для сложных почвенно-климатических условий с устройством для очистки корнеклубнеплодов позволяет произвести выкапывание клубней на тяжелосуглинистых переувлажнённых почвах, когда серийные комбайны и копатели оказываются неработоспособными, а работа возможна только вручную.