Методи на обработка на почвата: технологични операции и задачи

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Обработването на почвения слой е основният стимулатор на процесите на сеитбообращение. Правилно проектираната система за култивиране, по-специално, подобрява влагата и аерацията на земята, а също така допринася за активирането на полезни микроорганизми. Съвременните методи за обработка на почвата съчетават елементи от традиционната обработка на почвата и новите технологии, но във всеки случай, когато се използват, трябва да се вземат предвид и външните микроклиматични условия и изискванията за специфична растителност.

Задачи за обработка на почвата

С помощта на агротехнически инструменти земеделско предприятие или фермер на собствен парцел организира процеса на създаване на благоприятни условия в почвата по отношение на развитието на културните растения. Предимства на механичната обработкадоста научна причина. Благоприятни ефекти са както върху плодородния слой, така и върху растенията, действащи едновременно в няколко посоки – на биологично, физическо и химично ниво. От основно значение е регулирането на температурно-влажностния режим, което се постига чрез структурни изменения в почвената покривка. Като пример за положителното въздействие на земеделските инструменти върху процеса на развитие на растенията могат да се посочат различни по дълбочина методи на обработка на почвата. Влиянието върху добива на рициново зърно при интензивното използване на тази система е положително. Най-високите показатели за продуктивност на тази култура по отношение на специфични цифри съответстват на 1,25-1,28 t/ha. Разбира се, не говорим за универсално приложение на подобни методи, тъй като във всеки случай механичното действие има различни ефекти. Поради тази причина се формират многостепенни системи за обработка, като се вземат предвид сезонното състояние на растенията и програмата за прилагане на торове.

Според изследвания на експерти, процентното влияние на обработката на почвата върху развитието на културите със задължително увеличение на добива варира средно от 3 до 12%. При най-благоприятни условия този процент може да достигне 26-60%, в зависимост от използваните методи и операции на механична обработка на почвата. Предизвикателствата, поставени от потребителите на тези практики за грижа за почвата, основани на научни познания, са както следва:

• Регулиране на хранителна среда за култивирани растения. Това се постига както чрез целенасочено поставяне на торови материали в почвата, така и чрез повишаване на активносттамикробиологични процеси.
• Трансформиране на засети и обработваеми почвени слоеве с цел повишаване на агрофизичните им качества.
• Изкуствено вграждане в почвената покривка до дълбочината на растителни остатъци, тревна трева, торове, агротехнически материали и мелиораанти.
• Унищожаване на вредителите и намаляване на популацията им в обработваеми слоеве до оптималния праг на вредност.
• Осигуряване на баланс на въздушен, воден и топлинен режим.
• Минимизиране на развитието и появата на ерозия на почвата.
• Формиране на микрорелеф, който ще позволи производството на висококачествена полска работа през целия цикъл от сеитба до дейности след прибиране на реколтата за кратко време.
• Създаване на благоприятни условия за повишаване капацитета на обработваемия слой по отношение на плодородието и положителната биохимична активност.

Основни технологични операции при обработка на почвата

Естеството на деформациите, на които е подложена структурата на почвата, оказва влияние върху по-нататъшните физико-химични и биологични процеси в плодородния слой. Всяка операция включва определено въздействие, което има своя задача в рамките на общото сеитбообръщение. Основните и най-често срещани методи за обработка на почвата могат да бъдат обобщени по следния начин:

• Смазване. В процеса на излагане цялата маса на почвената маса се разпада на буци (малки или големи). При работа на трошенето се използват дискови брани и отвъдни плугове. От агрономична гледна точка буците са ценнифракция от 0,25 до 3 мм в зависимост от вида на почвата.
• Разхлабване. Ако разпадането промени размера на бучките, тогава разхлабването се отразява на конфигурацията на тяхната относителна позиция. Така се увеличава некапилярната порьозност на почвата, нейната водопропускливост и като цяло носещата способност. В сухите региони разхлабването е особено важно като начин за увеличаване на аерацията и дълбокото проникване на водните пари. Тази операция се извършва с ротационни мотики, парни култиватори и плоски фрези.
• Разбъркване. Обикновено се прилага в един процес с добавяне на полезни материали към почвата, които се разпределят по повърхността или на определена дълбочина. Основната задача е да се осигури еднаква структура по отношение на съдържанието на полезни компоненти в рамките на определен сайт.
• Подравняване. Необходимо е да се затвори влагата вътре в структурата на почвата, да се намали изпарителният капацитет и в резултат на това да се увеличи производителността на покритието. Тази операция е подобна на повърхностните методи на механична обработка на почвата чрез брануване. За това се използват брани, олекотени валяци, шейни и др.
• Печат. Този метод служи за придаване на желаната структура на горната част на почвения слой. Факт е, че процесите на минерализация в условия на недостатъчно плътно вграждане на почвата се забавят поради изпаряването на влагата в отворена структура. Съответно, за да се изключат подобни процеси, е необходимо меко уплътнение. Работната повърхност се притиска от напълнени с вода ролки с налягане от около 50 kN.

Методи за обработка на почвата без дъски

Механиката на изпълнение на острието е подобна на опаковането, но в разширена форма. Самото опаковане в този случай може да не е пълно, но тази част от операцията задължително е последвана от разхлабване, смесване и рязане. При необходимост може да се използва временно отваряне на резервоара за торене - вграждане.

Заслужава си да се отбележат разновидностите на обработката на почвата с отвал:

• Ротор-диск. Осигурява раздробяване и смесване до образуването на еднородна лента за бъдеща сеитба.
• Комбинирана техника. Комбинира горните операции по обработка, но също така осигурява възможност за тяхното изпълнение на дълбочина.

Що се отнася до метода без отлив, разхлабването се извършва без обвиване. Тук трябва да се отбележи, че самата необходимост от оборота на слоя възниква в ситуации, когато инструментите за повърхностно малоформатно въздействие са неефективни пред плътната структура на почвата. Има обаче случаи, когато методът на изхвърляне не е разрешен. Например, в райони с нисък коефициент на влага, отварянето на почвената структура на дълбочина може да доведе до изсъхване на горния слой на почвата. Методът без отвал при основната обработка на почвата се състои в дълбоко разрохкване (до 30 см) на всеки 3-4 години. Междувременно се използва и разрохкване, но в спокойна форма - на дълбочина до 12 см с дискови култиватори.

В същото време горните слоеве на почвата остават неразмесени, което допринася за натрупването на органични хранителни веществаблагодарение на останките от едногодишни култури. От друга страна, запазването на почвените слоеве с обработка без отвал също допринася за натрупването на семена на плевели и патогени в горния слой, което води до влошаване на фитосанитарното състояние на почвата.

Основни практики за обработка на почвата

Съгласно GOST 16265-89, техника в контекста на обработката на почвата е еднократно въздействие върху плодородния слой с агротехнически инструмент, за да се произведат една или серия от технологични операции.

Оранът е един от основните методи за основна обработка на почвата. Методите и подходите за неговото прилагане се различават в зависимост от актуалните изисквания към състоянието на почвата. Най-често за това се използват плугове с отвали с различни форми. Например, спираловидни работни органи на отвалите позволяват обръщане, а плугът с цилиндрична повърхност по-ефективно раздробява земята на малки буци.

Разхлабването може да се добави към процеса на оран. В един дизайн на монтиран култиватор са монтирани плуг и разхлабващи лапи, което позволява едновременно постигане на няколко положителни ефекта от обработката на дълбочина до 15 см. Също така плугове с къртичник се използват специално за осигуряване на отстраняване на излишната течност на полета, пренаситени с вода. Последният на дълбочина под 30 см образува дренажни канали с диаметър около 5 см. На тежки глинести почви, дренажните мрежи от този тип могат да се задържат няколко години без структурни промени.

На лошо изравнени повърхности, които също съдържат голям брой нежеланирастителни остатъци, фрезоването се използва като най-подходящ метод за обработка на почвата. Техниките за свързване на фрезови и други режещи инструменти по принцип са ефективни в условия на твърда почвена структура. Такива условия не са непременно формирани по естествени причини. Неправилно използваната годишна оран в една посока може да образува гъста почва с нарушена геометрия на повърхността - с неравности, плевели и други дефекти. Интензивното фрезоване на дълбочина до 20 см, последвано от раздробяване и изравняване, създавайки хомогенен обработваем слой, само помага за коригиране на ситуацията.

Практики за плитка обработка на почвата

Механичното въздействие върху плодородния слой на дълбочина до 8 см се нарича повърхностно. Често тази група включва и операции на плитка култивация, при които дълбочината на проникване на инструмента може да достигне 16 см. Задачите на такова въздействие върху структурата на почвата се свеждат до създаване на благоприятни условия за сеитба. Тоест формата на релефа е настроена към оптималните изисквания за удобно поставяне на семена. Освен това повърхностните методи на механична обработка се използват и в случаите, когато по една или друга причина е невъзможно да се извършват действия на по-дълбоки нива.

След като нивите са почистени от зърното се извършва белене. Тази операция е необходима, за да се лишат вредителите от техните местообитания - в останките от бившата растителност след нейното прибиране. При условия на суша пилингът ви позволява да разрешите редицазадачи, включително рязане на плевели, разрохкване на горния почвен слой, активиране на мулчиране, намаляване на процесите на изпаряване на влага.

Широка гама от операции върху повърхностните слоеве се извършват с помощта на култиватори. Това е окачено оборудване, което обикновено прилага няколко метода за обработка на почвата едновременно. Методите от основния асортимент, които най-често се извършват в рамките на култивирането, включват разрохкване, раздробяване, валцоване, смесване, подрязване и др. В зависимост от конфигурацията на работните органи може да се извършва както междуредова, така и непрекъсната обработка. изпълнява се на дълбочини от 5 до 16 см.

Особености на обработката на почвата за горски култури

Въпреки че в този случай процесите на обработка имат доста очевидни ограничения по отношение на използването на различни технически средства, може да се използва цялата гама от механични методи, както и химически и термични методи за въздействие върху плодородния слой. Друго нещо е, че самата технология се коригира в механиката на използването на определени средства.

Изборът на конкретни методи за обработка на почвата за горски култури се определя от условията на мястото на отглеждане, характеристиките на горската зона, както и биоекологичните свойства на култивираната растителност. Най-често срещаните видове обработка включват частична и непрекъсната. В първия случай говорим за системи за култивиране с образуване на ивици, бразди и места за кацане. Целите са подобряване на въздушния и водния режим, унищожаване на неприятелите и премахване на остатъците от заразена растителност. Колкото до непрекъснатообработка, след което се прилага в райони, които не са били в горската зона. В този случай обхватът на операциите се разширява чрез брануване, валцуване и оран.

Работите за грижа за почвата в условията на коси са от специфичен характер на фона на общия агротехнически процес на сеитбообращението. Това се дължи и на факта, че методите на обработка на почвата за горски култури обикновено са предназначени да създадат условия за засаждане на разсад и разсад от храсти и дървета. Друго нещо е, че има универсален набор от микробиологични и химични параметри, които трябва да бъдат подобрени чрез такава обработка.

Оценка на качеството на обработката

Очевидно самото механизиране на плодородния слой на земята не гарантира повишаване на хранителните свойства на почвата и необходимото регулиране на характеристиките на водата и въздуха. Ето защо големите ферми периодично анализират качеството на обработката, като се вземат предвид нейното съответствие с агротехническите изисквания. Трябва да се започне с това, че дейностите трябва да се извършват своевременно. Нарушаването на графика или сезонността може да анулира положителните ефекти от сеитбообращението. Например, есенната обработка на почвата по време на ранна оран е по-ефективна по отношение на запазването на влагата и борбата с вредителите, отколкото в по-късните периоди. Забавената полска работа може да доведе до неравномерно засаждане на култури, да не говорим за риска от изсъхване на почвата.

В допълнение към времето, параметри за обработка като напрпосока и дълбочина. Посоката се избира строго през предишната ориентация или под ъгъл към нея. Както бе отбелязано по-горе, годишната еднопосочна оран може да доведе до втвърдена деформация на повърхностния слой, след което ще се наложи фрезоване. По отношение на дълбочината, нивото на намиране на работните инструменти трябва да бъде разумно. Тази стойност е пряко свързана с възможността за регулиране на баланса на влагата на долните слоеве. Във всеки случай всички методи на дълбока обработка на почвата трябва да гарантират равномерност и минимална степен на отклонение. И така, при обработваема дълбочина до 20 см, максимално допустимият наклон достига 2 см.

Принципи на минимална обработка

Дори при спазване на общите правила за обработка на земята, остават рисковете от нейното изчерпване при продължително механично въздействие върху плодородния слой. Освен това се увеличава вероятността от ерозия на почвата и нейното физическо разграждане, на фона на което намалява и способността за усвояване на хумус. Тези и други негативни фактори на техниките и методите на механична обработка на почвата определят актуалността на темата за въвеждане на принципите за минималистично въздействие на селскостопанските инструменти върху земята. На практика това се изразява в следните принципи:

• Намалете честотата на прилагане на дълбока обработка без корекции на повърхностния слой.
• Почвите в оптимално състояние се култивират пестеливо.
• В рамките на една технологична операция се извършват няколко работни процедури.
• Намаляване на броя на операциите, включващи свързванеколесни и верижни превозни средства. Тази мярка намалява натиска върху почвата.

Това логично повдига въпроса за рисковете от използването на оптимизирани методи за обработка на почвата, като например намаляване на добивите. Всъщност някои от показателите, отразяващи плодородните свойства на земята, намаляват на фона на намаляване на интензивността на механичното въздействие под една или друга форма. Но, от друга страна, тази вреда се компенсира напълно от общото стимулиране на положителните почвени процеси, свързани с регулирането на хранителните вещества и микроорганизмите. Особено благоприятни ефекти се наблюдават в биохимичните процеси на ензимния метаболизъм и трансформацията на различни органични съединения.

Алтернативни методи за обработка на почвата

Наред с принципите на минималистичното обработване се появяват алтернативни системи за обработка на земята. Сред най-забележителните са технологията за умерена обработка Strip-till и метода No-till. При техниката Strip-till се предполага извършване на дълбоко разрохкване на лентата, при което се въвеждат обилно захранващи елементи. От една страна, торът допълнително стимулира растежа на засадените култури, а от друга страна подпомага биохимичните процеси в структурата на самата почва. Методът на обработка Strip-till има фундаментална разлика, която се състои в запазване на междуредовата лента с недокосната почва. Това също е технологично решение, насочено към запазване на естествената структура на земята. По-специално, лявата зона подпомага работата на запазените капиляри с циркулацията на влага и хранителни вещества.микроелементи, които образуват полезна екосистема. При технологията No-till говорим за пълен отказ от механично въздействие. Оптималното състояние на земята за сеитбообръщение се осигурява чрез поддържане на баланс в процесите на биоценозата на почвените организми. На практика тази задача се постига чрез прилагане на специални торове, билки и микроорганизми.

Заключение

Неотложността на проблемите в селскостопанския сектор на селското стопанство подчертава зависимостта на доставките на храна за хората от естествените биологични и химически системи. Изглежда, че неизвестното досега разработване на технически средства и синтезирани вещества за хранене на почвата трябва да гарантира стабилността на процесите на сеитбообращение. Но дори иновативните методи, методи и системи за обработка на почвата не премахват рисковете от негативни процеси, които след години се проявяват под формата на изчерпване на плодородните слоеве. Проблемите от този вид се дължат на факта, че почвата е многостепенна сложна екосистема, взаимосвързана с огромен брой външни фактори на влияние. Намесвайки се в подреждането на тази биологична инфраструктура, човек незабавно нарушава редица природни процеси. На този фон се появяват нови принципи на обработка на земята, свързани до голяма степен с намаляването на механичното въздействие върху нейната структура.