Глубокое рыхление земли - альтернатива отвальной оранке
Глубокое рыхление земли - альтернатива отвальной оранке
В течение многих десятилетий, а то и столетий, у аграриев сложился стереотип, согласно которому такие понятия, как вспашка и основная обработка почвы считались тождественными. Кроме того, отвальная вспашка долгое время была почти безальтернативным мероприятием основной обработки почвы, и который, по мнению многих аграриев, был лишен почти всех недостатков.
Несмотря на то, что с каждым годом все больше популяризируют и рекламируют технологии выращивания сельскохозяйственных культур с применением безотвальной, минимальной, нулевой и других видов основной обработки почвы, в СНГ пока подавляющее большинство площадей перепахивают.
Но объективная оценка отвальной вспашки показывает, что наряду с многочисленными преимуществами она имеет и свои недостатки. К ним следует отнести, в первую очередь, высокую энергоемкость процесса обработки с вращением ломти и образования так называемой плужной подошвы, которая ухудшает водный и воздушный режимы почвы, а также создает неблагоприятные условия для развития корневой системы растений.
Многими учеными и учеными доказано, что переворачивание почвы не всегда является полезным. При засушливых условий в весенне-летний период при перемещение более влажного слоя на поверхность грунт быстро высыхает. В районах, подлежащих ветровой эрозии при полной заделки пожнивных остатков в результате выдувания теряется не только влага, но и верхний, плодородный, слой почвы. Вращение почвы нарушает естественное строение пахотного слоя и сопровождается ухудшением условий жизнедеятельности некоторых микроорганизмов. Микроорганизмы, которые приспособились к жизни в глубоких слоях, при отвальной вспашки выворачиваются на поверхность и погибают от действия света, а аэробные микроорганизмы, обитающие на поверхности, попадая в нижний слой пахотного горизонта, погибают от недостатка кислорода.
Специалисты в области почвообработки еще в прошлом веке выдвинули предположение, что система подготовки почвы, основу которой составляет глубокая вспашка, не способствует повышению плодородия почвы и росту урожайности культур.
Поэтому аграрии ищут альтернативные пути основной обработки почвы. Одним из таких является глубокое рыхление, которое выполняют глубокорыхлителями, чизель - культиваторами, плоскорезами тому подобное.
Преимущества глубокого рыхления
Глубокое рыхление или чизелевание - это обработка почвы без вращения ломти с сохранением на поверхности поля определенного количества корневой системы и пожнивных остатков предшественника. Довольно часто такой вид обработки практикуют в зонах, подвергающихся ветровой или водной эрозии, а также один раз в 3 - 4 года на одном и том же поле для улучшения водного и воздушного режимов почвы.
Безотвальная обработка уменьшает последствия вмешательства в среду почвы, увеличивает содержание органических веществ в нем, улучшает структуру, регулирует грунтовую температуру и позволяет почвы удерживать больше влаги.
На почвах, которые обрабатывали без вращения пахотного слоя, биологическая активность и биологический вид микроорганизмов были наибольшими. Для таких почв характерна повышенная способность постепенно и постоянно накапливать питательные вещества. Эти почвы имеют лучшую структуру по сравнению с теми, на которых выполняли традиционную вспашку.
Там, где проводили безотвальную обработку почвы, получили хорошие результаты по повышению урожайности культур и улучшение плодородия почв. Благодаря высоким технико-эксплуатационным показателям работы, использование агрегатов для безотвальной обработки почвы позволяет при высоком качестве обработки до 40% уменьшить энергозатраты по сравнению с обычной отвальной вспашкой при одинаковых условиях работы.
Предотвращения чрезмерному уплотнению почвы
Уплотнение почвы ходовыми системами тракторов и сельскохозяйственных машин является одним из факторов, ограничивающих рост и развитие культурных растений. Работа тяжелых агрегатов на полях, особенно в весенний период, приводит к уплотнению почвы. Многократная вспашка почвы на одну и ту же глубину вызывает образование «подошвы» с объемной массой 1,8 - 2,1 г/см3, что резко уменьшает возможности нормального развития корней растений и общий объем корневой системы. Основными причинами образования плужной подошвы является давление на грунт недостаточно заостренного лемеха, полевой доски, пятки и колеса плуга, а также ходовых систем тракторов и тяжелых рабочих машин и орудий. Образованию плужной подошвы способствует и тот фактор, что на уплотненных плугами слоях накапливаются вымытые из пахотного слоя коллоидные частицы, под влиянием которых значительно увеличивается плотность и уменьшается водопроницаемость пахотного слоя. Уплотненный слой препятствует проникновению в глубокие слои почвы воздуха, влаги и корни растений. В частности, корни сахарной свеклы и других корнеплодов на полях с грунтовой подошвой имеют неправильную форму.
Чтобы предотвратить образование плужной подошвы, вспашку выполняют на разную глубину с учетом особенностей и требований выращиваемых в севооборотах культур. Периодическая смена глубины вспашки также способствует лучшему уничтожению сорняков. Впрочем, это лишь частично разрушает плужную подошву. Более действенной мерой, которая предотвращает ее образование, является глубокое рыхление почвы (минимальная ширина разрыхленной полосы при максимальной ее глубины). Кроме разрушения плужной подошвы, чизелевание усиливает водопроницаемость почвы, уменьшает разрушительное действие водной и ветровой эрозии и способствует накоплению запасов влаги в почве. Для выполнения этой операции применяют глубокорыхлитель или чизель - культиваторы - орудие с рыхлительными узкими долотообразными лапами, которые смонтированы на прочной раме.
Чизели используют тогда, когда нужно глубоко взрыхлить почву, а не переворачивать ее. Легкими чизелямы почву рыхлят на глубину 25 - 35 см, а тяжелыми - на 35 - 60 см. Здесь, такую обработка выполняют также в районах, подвергающихся воздействию водной и ветровой эрозии. На склонах чизелевание желательно проводить поперек склона в направлении горизонталей. На склонах по чизелевание почвы запасы влаги увеличиваются на 40 - 50 мм, а эрозионные процессы уменьшаются в 3 - 5 раза.
На полях работают разнообразные модели чизель и глубокорыхлителей, которые соответствуют всем агротехническим требованиям, ведь их изготавливают ведущие мировые фирмы производители сельскохозяйственной техники. Поэтому рассмотрим некоторые из них.
Maschio Gaspardo
Итальянская фирма Maschio Gaspardo имеет один из самых широких типо размерных рядов глубокорыхлителей, который насчитывает четыре модели – Рinocchio, Аttila, Аrtiglio и Diablo. Прочное вольфрамовое покрытие на долоте и стойках лап обеспечивает повышенный ресурс всех агрегатов Maschio Gaspardo.
Модели Рinocchio, Аttila, Аrtiglio относятся к категории навесного оборудования, оснащенные двумя комплектами рабочих органов с растущим углом вхождения в почву и двойным задним катком. Модель Diablo является прицепной, укомплектованой двойной дисковой бороной для измельчения растительных остатков и контроля глубины обработки. Агрегаты Diablo могут выполнять рыхление почвы на глубину от 30 до 65 см.
Аrtiglio с рабочей шириной захвата от 2,5 до 4 м имеют чрезвычайно прочную конструкцию, агрегатируются с тракторами мощностью от 150 до 350 л.с. Благодаря удачно выбранному углу вхождения лап в почву энергоемкость глубокого рыхления минимальна. Долота на Аrtiglio легко заменить даже в полевых условиях.
Модель Рinocchio лучше пригодна для малых и средних хозяйств. Максимальная глубина обработки этих машин - 45 см. В зависимости от ширины захвата (1,3 - 3 м) на раме может быть размещено от 3 до 7 стоек лап. От случайных помех стойки защищают срезанные болты. Положение двойного заднего катка можно регулировать вручную.
Глубокорыхлители Аttila обрабатывают почву на максимальную глубину 55 см. На раме может размещаться от 5 до 9 стоек лап, каждая из них имеет гидропневматическую систему крепления к раме, поэтому агрегат идеально подходит для обработки каменистых почв. Положение двойного катка можно изменять как вручную, так и с помощью гидравлической системы.
Kuhn
Для рыхления почвы компания Kuhn (Франция) предлагает глубокорыхлитель Kuhn Krause 4830 с шириной 4 м глубиной обработки от 20 до 40 см. Глубокорыхлитель Kuhn Krause 4830 разработаны для обеспечения максимального измельчения почвы с одновременным предотвращением повреждения большей части поверхностных остатков, поэтому орудие эффективно уменьшает потерю влаги и эрозию почв.
Эти орудия применяют для максимального разуплотнения почвы, которое во время обычной отвальной обработки или проезда уборочных и транспортных агрегатов непрерывно уплотняется на соответствующей глубине. При обработке этими машинами на поверхности остается более 85% пожнивных остатков.
Достаточная масса машин Kuhn Krause 4830 (до 1447 кг) способствует быстрому углублению и равномерному ходу по глубине рабочих органов. Широкий выбор лап обеспечивает разнообразие применения агрегатов. Лапы оборудованы предохранительными различными болтами.
Долота шириной 19 мм размещены на лапах и изготовлены из высокопрочной стали. Для нарезания щелей стойки лап оборудуют сверхпрочными крыльями шириной 127 мм, изготовленные из карбида хрома.
Глубокорыхлители серии 4830 представлены моделями с цельной (4 - 7 стоек) и складной (6 - 9 стоек) рамой. Расстояние между стойками - 101 см. Уникальная конструкция, состоящая на 180 °, облегчает транспортировку и хранение орудия. Для почв, не засоренных камнями, глубокорыхлитель 4830 оснащают пружинными или цельными защищенными различными винтами.
LEMKEN
Компания LEMKEN (Германия) производит чизели «Лабрадор», глубокорыхлитель «Доломит» и компактные чизель - культиваторы «Топаз».
Специалисты компании считают, что сплошное глубокое рыхление не всегда нужно проводить по всему полю, а только на участках, подвергшимся чрезмерному уплотнения. Речь идет о технологических путях или те участки поля, которые при сборе «втоптали» транспортные и уборочные машины.
Поэтому и ширина захвата глубокорыхлителей LEMKEN не превышает 4,5 м.
Чизели «Лабрадор» предназначены для рыхления технологической колеи или разбивания уплотненного грунта. Стойки лап можно легко устанавливать на нужную ширину. Агрегаты выполняют чизелевание почвы на глубину от 35 до 65 см без разрушения верхнего слоя почвы, следовательно, можно рассчитывать на высокие урожаи.
По мнению специалистов, эти орудия могут быть альтернативой отвальным плугам, особенно на уплотненных, тяжелых по гранулометрическому составу почвах. Необходимую рабочую глубину обработки устанавливают простым изменением положения опорных колес.
Универсальный компактный глубокорыхлитель «Доломит» обрабатывают почву на глубину до 35 см. Сплошные крылатые лапы шириной 60 см с наплавленными наконечниками лемехов разрыхляют почву по всей ширине захвата. Глубина рыхления может изменяться независимо от присоединенных позади других машин, в частности ротационной бороны и сеялки. Эффективность агрегата повышается благодаря короткой кинематической длине - всего 50 см.
Компактные чизель - культиваторы «Топаз» обеспечивают максимальное рыхление с минимальным разрушением структуры почвы, и особенно ценными в случае обработки почвы без плуга. Конструкция лап обеспечивает достаточное рыхление и восстановления дренажа.
Аgrisem
Глубокорыхлители компании Аgrisem(Франция) применяют для работы на отвальных и безотвальных фонах с углублением пахотного горизонта, по безотвальной технологии вместо зяблевой и весенней пахоты, глубокого рыхления почвы на склонах и паровых полях. Агрегаты эффективно используют для послеуборочного рыхления и предпосевной обработки стерневых и мульчированных агрофонов, залежных земель и кормовых угодий.
Компания Аgrisem производит и предлагает глубокорыхлитель четырех моделей - Combiplow, Сultiplow, Ecoplow и Есорlow С.
Типоразмерный ряд каждой модели имеет большое количество модификаций, следовательно, для конкретных специфических условий потребитель может выбрать нужную машину. Украинские потребители могут заинтересовать глубокорыхлитель Combiplow. Кстати, различные модификации глубокорыхлителей Аgrisem выпускают в навесном и прицепном вариантах с шириной захвата от 1,55 до 8 м.
Combiplow используют как отдельные агрегаты. Они оборудованы лапами типа ТСS 550, ТСS 650 или ТСS 700 со смещенным режущим элементом. Эти лапы перемещают однородную «волну» почвы и экономят около 28% энергии по сравнению с прямыми или изогнутыми лапами. Лапа Аgrisem обеспечивает однородность рыхления по всей ширине обрабатываемой полосы.
Для защиты лап глубокорыхлителей от возможных помех используют срезной болт или пружинный механизм. Кинематика опоры каждой лапы позволяет, в случае столкновения с препятствием, полностью поднять ее.
Quivogne
Фирма Quivogne (Франция) предлагает глубокорыхлитель нескольких моделей. Самые распространенные агрегаты типа SSDR, которые насчитывают 6 модификаций - SSDR S, SSDR М, SSDR L и SSDR XL, SSDR Non-Stop и SSDR Big.
Глубокорыхлители SSDR изготавливают с шириной захвата 2,5; 3; 4 и 5 м. Максимальная глубина обработки - 70 см. Конструкция SSDR позволяет интенсивно рыхлить нижние слои почвы с одновременным измельчением и перемешиванием верхнего слоя.
Лапы глубокорыхлителей оснащены быстросменными реверсивными долотами и боковыми крыльями-рыхлителями, с помощью регулирования которых можно интенсивнее измельчать и крошить обрабатываемый слой почвы. На лапах предусмотрена защита от случайных перегрузок - разрывной болт, установленный в верхней части лап. Он надежно защищает стойку и раму в случае попадания камней или других посторонних предметов. После срабатывания системы защиты болт легко заменить.
В серийной комплектации машины оснащены двойным шпоровым катком, который измельчает комья, интенсивно перемешивает поверхностный слой и «вычесывает» корневища сорняков. Интенсивность взаимодействия катка с почвой регулируют с помощью гидравлики.
Глубокорыхлители Quivogne моделей SCD и SSD обеспечивают максимальное рыхление при минимальном разрушения структуры почвы благодаря оснащению их асимметричными стойками. Такая конструкция лап обеспечивает достаточное рыхление и восстановления дренажа. При этом максимально восстанавливается качество почвы.
Учитывая тот факт, что производительные корни многих растений достигают глубины свыше 1 м, следует особенно учитывать выбор глубины рыхления. Именно поэтому орудия моделей SSDR XL и SSDR Big SL и SSD заслуживают особого внимание, поскольку мало аналогичных глубокорыхлителей способных проводить обработку на глубину до 70 см.