Необхідність глибокого розпушування

Необхідність глибокого розпушування

/ Механізація АПК / Четвер, 07 червня 2018 15:33

Ґрунт потребує ретельного догляду та застосування агрегатів для розробки «плужної підошви».

Спосіб і глибина обробітку ґрунту залежать передусім від ґрунтово-кліматичних умов, біо­логічних особливостей сільськогосподарських культур і забур’яненості та носять зональний характер. При недостатньому природному зволоженні в сухих степах України при вирощуванні багатьох культур ґрунт варто обробляти безполицевими знаряддями, а при достатньому, надмірному перевага віддається обробітку грунту з обертанням на повну глибину орного шару.

Прогресивним напрямом у механічному обробітку ґрунту є науково обґрунтоване чергування у сівозмінах прийомів основного і поверхневого обробітку, застосування способів полицевого та безполицевого обробітку з урахуванням ґрунтово-кліматичних особливостей зони, біологічних особливостей культурних рослин і бур’янів.

Аналіз систем технологій і машин для обробітку ґрунту дозволяє ознайомитися й отримати орієнтацію у тенденціях розвитку техніки і напрямах доцільного використання орних земельних угідь для різних конкретно-господарських умов, специфічних для місцевості ґрунту та клімату. При цьому головними при виборі технології обробітку ґрунту є економічні показники та екологічні наслідки. У кожного зі способів є свої прихильники.

 

Ущільнення, і як з ними боротися

Останніми роками спостерігається тенденція негативного впливу інтенсифікації сільськогосподарських процесів на ґрунт, що стала серйозною загрозою родючості ґрунтів, призводить до їх руйнування та є однією з причин розвитку ерозійних процесів. Дослідженнями науковців встановлено, що в процесі польових робіт сільськогосподарська техніка залишає свої сліди на 40–80% обробленої ділянки, а на поворотні смуги припадає ще більше проходів. А оскільки спостерігається стійка тенденція збільшення маси сільгосптехніки, то під негативну дію, крім орного шару, підпадає ще й підорний до глибини близько 1–1,5 м. Це призводить до зниження загальної та капілярної пористості родючого шару. Внаслідок підвищення щільності, а відповідно і твердості ґрунту, знижується рівень життєдіяльність мікрофлори родючого шару ґрунту, що значною мірою позначається на втратах врожаю приблизно в 20–30%. Установлено, що після проходу важких колісних і гусеничних машин змінюється структура ґрунту: збільшується кількість грудок крупніших 10 мм на 15–20%. Така зміна структури відбувається до глибини 30–60 см (залежно від маси трактора, кратності проходів по одному сліду, типу та стану ґрунту). Крім того, різко збільшується число часток менше 0,25 мм, тобто відбувається розпилення ґрунту після проходу машин. Проходи коліс важких машинно-тракторних агрегатів по розпушеному та зволоженому ґрунту особливо несприятливі. Зруйнована структура ґрунту не відновлюється повністю навіть протягом року, внаслідок чого сильно ущільнений ґрунт із часом деградує.

 

Варіанти рішень

Існує ряд прогресивних технічних рішень, як-то вдосконалення конструкції шин, використання спарених або навіть строєних колісних систем, гусеничних, у тому числі гумово-тросових гусениць (як дво- так і чотиригусеничних схем), які не тільки підвищують тягові якості рушіїв, а більш лагідно впливають на ґрунт. Але давайте поглянемо на реалії. Трактор, який ще вчора використовувався на транспортних роботах, і підвищений тиск у його шинах повною мірою відповідав умовам руху асфальтовими дорогами, сьогодні виконує оранку та рухається колесами одного борта по борозні. Тиск у шинах при цьому не зменшується до оптимального, і пляма контакту шин з ґрунтом буде мінімальним, а питомий тиск значно перевищить допустимі межі!

Виконаємо розрахунки: розділимо суму маси трактора та частку маси агрегатованих машин, що передається на ходову систему трактора, на площу плями контакту шин з опорною поверхнею і отримаємо колосальний тиск, який ущільнює підорний шар ґрунту, що не обробляється робочими органами ґрунтообробних машин. Ситуація ускладняються ще й тим, що у тракторів класичного компонування (передні колеса менші задніх) на задні колеса припадає більша маса, ніж на передні та, крім того, вони додатково навантажуються силою від агрегатованих машин. Якщо ж ґрунт має підвищену вологість, то процеси ущільнення плужної підошви збільшуються у рази!

Основою для оптимізації стану ґрунту є вимоги рослин до ґрунтового середовища, в якому проростає насіння, розвивається і формується коренева система. Моделі ґрунтових середовищ є першоосновою при виборі способів механізованого обробітку ґрунту і засобів для його здійснення, які дають змогу створити оптимальний водно-повітряний режим, що відповідає умовам, ефективно використати добрива та істотно підвищити врожайність сільськогосподарських культур за мінімальних енерговитрат і екологічних наслідків.

Що ж ми маємо насправді? За результатами досліджень багатьма вченими встановлено, що при ущільненні збільшується об’ємна маса, знижується загальна і особливо некапілярна пористість. Несприятливі чинники ущільнення негативно впливають на водно-фізичні властивості ґрунту: підвищується щільність та твердість до глибини близько одного метра, знижується швидкість надходження у ґрунт атмосферної вологи, зменшується її доступність і різко погіршуються умови для розвитку кореневих систем рослин. Це стримує розвиток кореневої системи (зменшується загальна маса та проникнення углиб не тільки орного, але і підорного шарів), зменшується забезпеченість рослин вологою. Ущільнення веде до погіршення водно-фізичних властивостей ґрунтів, таких як вологоємність, пористість, швидкість вбирання поливної води, зменшується вологопровідність, погіршуються аерація і біологічні процеси, посилюється поверхневий стік води і змивання дрібних частинок. Ущільнення впливає на найважливіші властивості ґрунту: водний, повітряний і живильний режими.

В цілому надмірне ущільнення ґрунтів погіршує умови життя сільськогосподарських рослин (які, своєю чергою, відіграють важливу роль у формуванні ґрунту), знижує їх урожайність і погіршує якість продукції.

Крім того, корисна діяльність ґрунтових мікроорганізмів може протікати нормально лише за сприятливих для них ґрунтових умов — при наявності в ґрунті потрібних їм поживних речовин, тепла, вологи, повітря (кисню), і за відсутності підвищеної кислотності ґрунту. У сильно ущільненому або перезволоженому ґрунті внаслідок браку кисню життєдіяльність корисних для рослин мікроорганізмів пригнічується. У таких умовах в ґрунті розвивається інша група мікроорганізмів, продукти життєдіяльності яких не тільки не використовуються сільськогосподарськими рослинами для живлення, але можуть навіть негативно позначитися на зростанні і розвитку. Дослідженнями встановлено, що збільшення або зменшення об’ємної маси ґрунту від оптимальної на 0,3 г/см3 призводить до зниження урожаю на 20 … 40%.

Переущільнення ґрунту ходовими системами потужних тракторів найбільш небезпечне, коли він сильно насичений водою. Наприклад, ранньою весною після тривалих дощів або при зрошуванні.

Збільшення щільності ґрунту також призводить до втрат при його обробітку, оскільки переущільнені ділянки створюють підвищений опір при подальших обробках, що веде до збільшення витрати палива та зниження продуктивності агрегатів, а чергування більш і менш щільних ділянок ґрунту провокує виникнення вібрацій, здатних призвести до передчасних поломок машинно-тракторних агрегатів і стомлюваності механізатора.

Питання про глибину обробітку і вплив об’єму ґрунту на урожай рослин, тривалий час вивчались багатьма ученими. Так, учений К. К. Гедройц на підставі лабораторних дослідів зробив два основні важливі висновки, які служать теоретичною основою для встановлення оптимальної потужності оброблюваного шару, оптимальної глибини основного оброблення ґрунту:

 

  • на неудобреному фоні зі збільшенням об’єму розпушеного ґрунту урожай зростає, оскільки абсолютної кількості води і елементів живлення у більшому об’ємі знаходиться більше;
  • ефективність добрив зростає у зв’язку з підвищенням абсолютної кількості води в більшому об’ємі ґрунту.


Для нормального ґрунтового живлення сільськогосподарських рослин велике значення мають потужність розвитку їх кореневих систем і розподіл коріння в ґрунті по глибині. На дерново-підзолистих ґрунтах у всіх сільськогосподарських рослин основна маса коріння (до 80–90% загальної їх маси) розташовується у межах розрихленого шару. У цьому ж шарі протягом усього життя рослин знаходиться переважаюча частина тонких корінців, покритих кореневими волосками, тобто діяльна, через яку з ґрунту надходить у рослину поживні речовини.

Чим більше розрихленого шару, тим більший об’єм культурного ґрунту охоплюється густою мережею коріння і повніше забезпечується ґрунтове живлення рослин. На окультурених ґрунтах зі сприятливими фізичними і агрохімічними властивостями підорних шарів зернові культури можуть споживати більше 50% вологи, 20–40% живильних речовин із підорних горизонтів. Розпушеність, що додається оброблюваному шару прийомами основної обробки, повинна розповсюджуватися на такий об’єм ґрунту, який задовольняв би потреби рослин у воді та елементах живлення. Отже, чим більше потужність розрихленого шару, тим більше біологічно активний шар, у якому завдяки життєдіяльності корисних ґрунтових мікроорганізмів безперебійно від весни до осені готуються необхідні культурним посівам поживні речовини.

 

Варіанти рішення проблеми

Найбільш доступним способом збільшення глибини розрихленого шару є обробка його глибокорозпушувачами. Глибоке рихлення ґрунту ними передбачає розпушування, кришення, часткове перемішування, але без обертання пласту, внаслідок чого відбувається розущільнення ґрунту, спрямоване на запобігання водної ерозії. Стерня при цьому залишається на поверхні, що закріплює поверхню ґрунту та не дозволяє йому здуватися вітром.

Нові конструкції глибокорозпушувачів адаптовані до вимог гнучкої диференційованої різноглибинної технології механізованого обробітку ґрунту. Конструкція глибокорозпушувача проста: робочий орган — це прямий або криволінійний стояк, на якому закріплено фігурне долото. Додатково можуть бути встановлені розширювачі для збільшення смуги розпушування. Для проведення кротування (прокладання дренажу) стояк позаду доповнюють дренером. Крім того, обладнуються робочі органи (котки, лапи) для поверхневого обробітку ґрунту.

Глибокорозпушувач може виконувати суцільний або смуговий обробіток ґрунту. Необхідно тільки виконати потрібну розстановку робочих органів на рамі. Якщо застосовується смугове розпушування, то ділянки, які залишаються нерозпушеними, служать своєрідною опорою для рушіїв тракторів під час наступних проходів. Це підвищує тривалість ефективності розпушених смуг. Якщо на ділянках існує проблема мокрих «блюдець», то смугове глибоке розпушування застосовується з одночасним дренуванням.

Глибокорозпушувач забезпечує вирішення проблеми надмірного ущільнення ґрунту на глибині й розрихлення підплужної «підошви». При обробітку цими агрегатами у ґрунті зберігаються рештки рослин і корінців від попереднього врожаю, що затримують вологу й забезпечують додаткове надходження азоту. Крім того, глибоке розпушування ґрунту забезпечує покращений водоповітряний режим.

 

Висновки

Результати наукових досліджень і землеробська практика дають підставу відзначити позитивну роль і значення глибокого розпушування ґрунту для отримання стійких високих урожаїв сільськогосподарських культур та звести їх до наступних висновків:

 

  • завдяки глибокому рихленню ґрунту тривалий час підтримуються його сприятливі агрофізичні властивості та фізичний стан, унаслідок чого поліпшуються водно-повітряний і тепловий режими, більш активними стають корисні мікробіологічні процеси та поліпшується поживний режим;
  • на більшій глибині в ґрунті нагромаджуються, краще зберігаються та легко засвоюються рослинами вода та поживні речовини, краще переноситься недостатня кількість або надлишок вологи, а також недостатня кількість поживних речовин;
  • в глибоко розрихленому шарі формується більш потужна коренева система сільгоспкультур, рослини повніше використовуються накопичені в ньому вода і поживні речовини;
  • в розпушений орний шар краще проникає вода і повітря, завдяки азотофіксувальним і клубеньковим мікроорганізмам, що вільно там живуть, поліпшується азотний баланс ґрунту, посилюється мобілізація поживних речовин із природних з’єднань та тих, що вносяться у вигляді добрив;
  • в орному шарі швидше настає фізична стиглість ґрунту, що дозволяє своєчасно та з кращою якістю провести наступний обробіток ґрунту;
  • з’являється можливість застосовувати більш досконалий основний обробіток ґрунту (культурна оранка, ярусна обробка), що створює найбільш сприятливі умови для боротьби з бур’янами, шкідниками і хворобами;
  • глибокий розрихлений шар перешкоджає розвитку капілярного механізму пересування води і попереджає засолювання ґрунту;
  • в такому ґрунті краще накопичується волога, тим самим зменшується стікання її по поверхні та знижу­ється водна ерозія.


Таким чином, у поєднанні зі сприятливими надземними умовами глибоко розпушений орний шар ґрунту забезпечує отримання високих і стійких урожаїв за різних погодних умов.

 

Микола МАКАРЕНКОдоцент, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка

 14 серпня 2018
Разом вони імпортували близько 70% вітчизняної зернової.
Разом вони імпортували близько 70% вітчизняної зернової.
14 серпня 2018
 14 серпня 2018
Днями набуде чинності закон щодо стимулювання утворення та діяльності сімейних фермерських господарств.
Днями набуде чинності закон щодо стимулювання утворення та діяльності сімейних фермерських господарств.
14 серпня 2018
 14 серпня 2018
Перепоною до експорту нині є рівень цін, які пропонують у КНР.
Перепоною до експорту нині є рівень цін, які пропонують у КНР.
14 серпня 2018
 14 серпня 2018
Минулого тижня на продаж за кордон відправили на 45% менше збіжжя супроти попереднього тижня.
Минулого тижня на продаж за кордон відправили на 45% менше збіжжя супроти попереднього тижня.
14 серпня 2018
 14 серпня 2018
Раніше асоціація «Укрсадпром» поскаржилася на те, що переробні підприємства закуповують яблука задешево.
Раніше асоціація «Укрсадпром» поскаржилася на те, що переробні підприємства закуповують яблука задешево.
14 серпня 2018
 14 серпня 2018
Фахівці зафіксували два вогнища африканської чуми.
Фахівці зафіксували два вогнища африканської чуми.
14 серпня 2018

Найближча подія

16 серп. 2018
10:00AM - 07:00PM
АгросемФест

Наші видання

Please publish modules in offcanvas position.