Машины и орудия для обработки почв подверженных ветровой эрозии

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Определение "Обработка почв подверженных эрозии" в ЭБНБ

Обработка почвы, подверженной водной эрозии.

Главная задача обработки почв в этих районах - прекращение стока воды и направление его в глубь почвы. Для этого необходимо обеспечить оптимальное строение почвы с большим объемом некапиллярных пор, которые способны задерживать талые воды в неоттаявшей почве.

На склонах пашут поперек склона. При такой вспашке сток воды и смыв почвы уменьшается в несколько раз. На склонах крутизной более 2° применяют вспашку с поделкой водозадерживающих препятствий (валиков, гребней, ячеек и др.). На сложных склонах обваловывают пашню в двух взаимно перпендикулярных направлениях. В результате на пашне образуются ячейки, ограниченные с четырех сторон валиками. Сток воды можно уменьшить также бороздованием вдоль и поперек поля, выполняемым культиваторами, у которых часть лап заменяют окучниками. С этой же целью пашню обрабатывают дисковыми лункообразователями или противоэрозионным катком; при этом на поле образуются полушарообразные углубления, в которых задерживается вода.

Поверхностный сток воды регулируется и щелеванием, осуществляемым специальными орудиями - щелерезами. Щели глубиной от 40 до 60 см нарезают поперек склона на расстоянии 1 - 1,5 м друг от друга и заполняют рыхлой почвой. Стекающая по склону вода попадает в щель и постепенно впитывается почвой. В результате запасы влаги в почве значительно увеличиваются, а сток воды и смыв почвы уменьшаются.
На смытых почвах с небольшой мощностью перегнойного горизонта вспашку заменяют глубоким рыхлением, а на засоренных полях эти приемы чередуют.

В горных районах полевые культуры возделывают на склонах . крутизной до 15°; более крутые склоны заняты виноградниками, плодовыми культурами, кормовыми травами. Здесь для борьбы с эрозией почв в дополнение к изложенным приемам применяют плантажную вспашку и террасирование.

На склонах крутизной до 8° можно проводить загонную вспашку поперек склона с поделкой водозадерживающих препятствий. На склонах крутизной от 8 до 15° обычная двухсторонняя загонная вспашка не обеспечивает полное оборачивание почвы. Поднятые на отвале плуга пласты недоваливаются или падают на прежнее место. Поэтому здесь используют оборотные или челночные плуги, имеющие два одинаковых комплекта корпусов и отваливающие пласт только под уклон, в одном направлении.

На более крутых склонах для возделывания полевых культур применяют напашное террасирование, при котором террасы устраивают с помощью обычных плугов; для многолетних насаждений (чай, плодовые и др.) применяют одностороннюю вспашку по горизонталям плантажным плугом с оборотом пласта под уклон. Полосы вспаханной почвы шириной 5 - 10 м чередуют с нераспаханными метровыми полосами. В результате образуется ступенчатая форма склона. Крутизна его на террасах уменьшается до 3°. Это приводит к снижению скорости стока воды, поглощению ее глубокоразрыхленной почвой террас, а также позволяет механизировать послепосевную обработку почвы.

Обработка почвы, подверженной ветровой эрозии.

Ветровая эрозия (дефляция) почвы ежегодно наносит большой ущерб сельскому хозяйству степных районов. Переносимые ветром песчинки и мелкие комочки почвы повреждают и губят растения. Ветер уносит за пределы поля наиболее плодородные отдельности почвы. Ветровой эрозии в первую очередь подвергаются легкие по механическому составу почвы. Эрозионноопасными являются карбонатные черноземы и каштановые почвы, а также все другие разновидности почв, распыленные предшествующими обработками.

Наибольший вред ветровая эрозия наносит полям в засушливые годы, когда наряду с почвенной и воздушной засухой усиливается деятельность ветра. Основной причиной ветровой эрозии является несовершенство обработки почвы - вспашка с заделкой стерни и применение дисковых лущильников.

Стерня зерновых культур снижает скорость движения воздуха у поверхности почвы, задерживает первый снег и уменьшает глубину промерзания почвы, кроме того, почва со стерней имеет повышенную связность. На полях без стерни почва оттаивает примерно через 5 - 7 дней после схода снега, что усиливает сток талых вод. Открытая почва под влиянием ветров быстро теряет влагу.
Для глубокой обработки почвы с сохранением стерни на поверхности применяют плоскорезы - глубокорыхлители. Неглубокую обработку почвы с оставлением стерни осуществляют культиваторами - плоскорезами.

Осенью, в зависимости от засоренности и плотности почвы, ее обрабатывают на разную глубину: большую на засоренных и плотных почвах и меньшую - на чистых и рыхлых. Весной почву боронуют специальной игольчатой бороной, зубья которой рыхлят Почву с минимальным повреждением стерни. Перед посевом проводят культивацию плоскорезами. Обработку чистых паров под яровую пшеницу начинают осенью или весной культиватором - плоскорезом на глубину 8 - 10 см. В течение весны и лета проводят несколько рыхлений безотвальными орудиями, при этом большую часть стерни сохраняют на поверхности почвы, а глубину рыхления постепенно увеличивают до 16 - 18 см. На полях, засоренных многолетними сорняками, глубину обработки доводят до 30 см. В конце лета или в начале осени проводят обработку глубоко - рыхлителями на полную глубину (25 - 27 см). При выпадении летних осадков дополнительно применяют штанговые культиваторы для уничтожения сорняков. Поля, засоренные пыреем ползучим, обрабатывают тяжелыми культиваторами.

При ветровой эрозии важно сочетать операции по обработке почвы, внесению удобрений и посеву для сокращения числа проходов тракторных агрегатов по полю. Для этого используется сеялка - культиватор, которая одновременно рыхлит почву, высевает семена и удобрения в рядки и прикатывает их. Наряду с почвозащитной обработкой важная роль в борьбе с ветровой эрозией отводится посевам кулис, полосным размещением пара и сельскохозяйственных культур.

1. МАШИНЫ ДЛЯ ПРОТИВОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЧВ

2. Эрозия почвы

Эрозия почвы – это процесс разрушения и сноса верхних
плодородных слоев почвы под действием ветра, потоков воды и
механического воздействия сельскохозяйственной техники.
Ветровая эрозия (дефляция)
• Возникает как следствие аэродинамического воздействия
ветра на поверхностные частицы почвы
Водная эрозия
• Возникает на склонах полей, проявляется при разрастании
оврагов

3. Эрозия почвы

4. Уплотнение почвы – причина снижения плодородия

Для увеличения производства сельскохозяйственной продукции
повсеместно стали применяться интенсивные технологии
возделывания сельскохозяйственных культур, основанные на
многократных проходах все более мощной и тяжелой техники.
Использование мощных тракторов с широкозахватными
машинами приводит к распылению верхнего и уплотнению
нижнего слоев почвы, к развитию ветровой и водной эрозии, к
повышению объемной массы почвы, снижению пористости
плодородного слоя почвы. Повышение плотности почвы ведет к
снижению плодородия и недобору урожая сельскохозяйственных
культур.
Во время полевых работ ходовые системы машинно-тракторных
агрегатов покрывают следами 40…80% поверхности поля, а
поворотные полосы подвергаются примерно 10-кратному
воздействию движителей.

5. Эрозия почв в Московской области

Количество
почв,
подверженных
эрозии в
процентах от
общей
площади
земель:
- менее 1%
- от 1% до 10%
- от 10% до 25%
- более 25%

6. Ветровая эрозия

Ветровая эрозия возникает при воздействии воздушных
потоков на поверхностные частицы почвы размером
менее 1 мм.
Частицы почвы диаметром более 1 мм принято считать
почвозащитными, а менее 1 мм - эрозионно-опасными.

7. Ветровая эрозия

Показатели стойкости почв к дефляции:
Порог устойчивости
почвы к эрозии
• Отношение
почвозащитных
частиц к
эрозионноопасным частицам
1:1 по массе сухой
почвы в слое 0…5
см
Критическая скорость
ветра
• Скорость ветра на
высоте 0,15 м от
поверхности
пашни,
приводящая к
сдуванию частиц
(составляет 3,5…5
м/с)

8. Требования к рабочим органам для предотвращения эрозии почв

1. Рабочие органы не должны создавать в
почве эрозионно-опасных частиц
размером менее 1 мм.
2. Рабочие органы, применяемые в
районах ветровой эрозии, должны
максимально сохранять стерню и другие
растительные остатки.

9. Методы предотвращения эрозии почв

1. Мульчирование поверхности
• Сохранение стерни,
• Покрытие почвы послеуборочными остатками, подстилочным или жидким
навозом
2. Полосное расположение посевов
• Чередование полей с почвозащитными культурами (защитные поля), с полями,
занятыми культурами, не способными предотвратить эрозию почвы (защищаемые
поля)
3. Использование почвозащитных севооборотов
• Поля севооборота, занятые многолетними травами, наиболее устойчивы и
практически всегда защищены от эрозии
4. Использование противоэрозионных машин для обработки почвы

10. Технологии снижения эрозии почвы

Минимальная обработка почвы
• Исключение отдельных операций
• Совмещение нескольких операций обработки
почвы
Почвозащитная обработка почвы
• Безотвальная обработка плоскорезными
орудиями (культиваторами-плоскорезами и
плоскорезами-глубокорыхлителями) с
сохранением стерни.

11. Рабочие органы машин для почв, подверженных ветровой эрозии

1) лапа культиватораплоскореза
2) лапы плоскорезовглубокорыхлителей
4) лапа со штанговым 5) игольчатые
приспособлением
диски
3) лапа тяжелого
культиватора
1 - долото; 2,16 - стойки; 3, 22, 27 регулировочный болт с гайками; 4, 18 упоры; 5, 7 - лемеха; 6 - башмак; 8 тукопровод; 9 - воздухопровод; 10 смеситель; 11 - заслонка; 12 - отражатель;
13 - скоба; 14 - ось; 15 - держатель; 17 лапа; 19, 24, 26 - болты; 20 - кронштейн;
21, 28 - пружины; 23 - штанговое
приспособление; 25 – хомут; 29 – диск с
зубьями

12. Комплекс машин для противоэрозионной обработки почвы

13. Машины для основной безотвальной обработки почвы

Культиватор-плоскорезглубокорыхлитель
Схема рабочего процесса
КПГ-250А
Плоскорез-глубокорыхлитель
ПГ-3-100
8 - колесо; 9 - винтовые
механизмы; 10 - рама;
11 - автосцепка

14. Машины для основной безотвальной обработки почвы

Культиватор – глубокорыхлитель - удобритель
КПГ-2,2
1 – прицепное устройство; 2 – гидроцилиндр; 3 – регулятор глубины; 4 –
полуось; 5 – вентилятор; 6 – бункер; 7 – высевающий аппарат; 8 воздуховод; 9 - тукопровод; 10 - смеситель; 11 – распределитель; 12 –
лемех

15. Машины для мелкой обработки почвы с сохранением стерни

КПШ-5
КПШ-9
1 – центральная секция – рама с навесным устройством; 2 – боковая
секция рамы; 3 – рабочие органы; 4 – механизм регулировки опорных
колес

16. Машины для мелкой обработки почвы с сохранением стерни

КПЭ-3,8А
1 – кронштейн; 2 – штанга; 3 – стрельчатые лапы; 4 – пружины;
5 – рама; 6 – упор; 7 – гидроцилиндр

17. Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона

18. Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона

Игольчатые бороны-мотыги БМШ-15, БМШ-20
1, 3 – рамы батарей; 2 – ось; 4 – распорная втулка;
5 – подшипник; 6 – диск

19. Сеялки-культиваторы зерновые стерневые

СЗС-2,1
СЗС-6
1-каток
уплотняющий; 2сошники; 3-пружины;
4-колеса; 5-прицеп;
6-рама; 7-тяга
соединительная; 8гайка стяжная; 9семена; 10-зерновой
бункер; 11-зерновой
высевающий
аппарат; 12гидроцилиндры; 13механизм передач;
14-туковысевающий
аппарат; 15-туковый
бункер

20. Комплекс машин для противоэрозионной обработки почвы

21. Глубокое рыхление почвы

Образование
плужной подошвы
Разрушение
плужной подошвы
глубокорыхлителем
Передвижение влаги и рост
корней растений
до разрушения плужной подошвы
после разрушения плужной подошвы

22. Рабочие органы для глубокой обработки почвы

23. Машины для глубокой обработки почвы

24. Настройка и регулировка глубокорыхлителей

1. Установка на заданную глубину обработки
Регулировка горизонтального
положения рамы орудия в работе
Винтовыми механизмами опорных
колес с учетом глубины их колеи
2. Установка лезвий лемехов относительно горизонтальной плоскости
упорными болтами на стойках
На рыхлых почвах – строго
горизонтально
На плотных почвах – концы лемехов
выше носков на 15…20 мм
3. Настройка навесного устройства трактора по трехточечной схеме
Работа глубокорыхлителей
осуществляется только при плавающем
положении навесного устройства
Проверка равномерности и глубины
обработки в поле

25. Оценка качества обработки почвы противоэрозионными орудиями

Сохранение стерни после обработки:
• культиватором-плоскорезом — не менее 85%;
• плоскорезом-глубокорыхлителем — 80%;
• чизельным плугом и тяжелым культиватором — 55%.
Отклонения глубины обработки почвы для:
• культиваторов-плоскорезов ±1 см;
• плоскорезов-глубокорыхлителей и тяжелых культиваторов ±2 см;
• чизельных плугов ±5% от заданной;
• чизельных культиваторов ±10 % от заданной.
Глубина обработки чизельными плугами должна быть больше глубины плужной
подошвы:
• над дном обработанного слоя почвы допускаются гребни, высота которых не
превышает 45 % заданной глубины обработки;
• При контроле глубины обработки с помощью металлического стержня (щупа)
полученные значения уменьшают на 20. 25 % (на вспушенность почвы).

26. Оценка качества обработки почвы противоэрозионными орудиями

Работу безотвальных орудий следует проводить при оптимальной
влажности (физической спелости) почвы:
• 16. 21 % абсолютной (55. 65 % относительной) влажности почвы.
В поверхностном слое почвы (0. 5 см) после обработки глубокорыхлителем
должны преобладать комки размером менее 5 см:
• содержание эрозионно-опасных частиц (размером менее 1 мм) в этом слое не
должно увеличиваться;
• количество глыб размером более 10 см не должно превышать 20 %.
Поверхность поля после обработки должна быть относительно ровной:
• допускаются борозды за стойками рабочих органов глубиной не более 8 см и
валики на стыке проходов лап не более 5 см.

31. Машины для глубокой обработки почвы

32. Навесной глубокорыхлитель в работе

33. Навесной глубокорыхлитель-щелеватель

34. Навесной глубокорыхлитель в работе

Чизельные мульчирующие культиваторы
Предназначены
для основной
безотвальной
обработки почвы
с
мульчированием
стерни.

36. Стерневые культиваторы

КСКН-6П
Предназначены
для безотвальной
сплошной
предпосевной
обработки почвы
и для осенней
обработки стерни
вместо зяблевой
вспашки.

37. Методы предотвращения водной эрозии

1. Задержание воды в неровностях
микрорельефа поля
• Создание прерывистых бороздок, валиков, лунок
2. Увеличение влагопоглощения почвы
• Обработка с помощью глубокого рыхления, щелевания и
кротования
3. Рассредоточение стока и снижение скорости
движения воды по склону
• Мульчирование пожнивными остатками,
снегозадержание

38. Машины для обработки почв, подверженных водной эрозии

Приспособления для прерывистого бороздования:
ПРНТ-70.000
Приспособления для нарезки лунок:
ППБ-0,6
Щелеватель-кротователь:
ЩН-2-140
ППДГ-10
ППДГ-5

Вода может находиться в почве в разных состояниях и в зависимости от этого имеет неодинаковое значение для питания растений. Различают следующие главные формы воды в почве.

Гравитационная вода занимает в почве крупные поры (некапиллярные), передвигается сверху вниз под собственной тяжестью. Это самая доступная для растений вода. Однако если она заполняет все поры, то наступает переувлажнение почвы. На песчаных почвах гравитационная вода легко уходит вглубь, в зону, недоступную для корней.

Капиллярная вода занимает капилляры почвы. По ним она продвигается от более влажного слоя к более сухому. По мере испарения воды с поверхности почвы такой восходящий ток ее может иссушить почвы. Капиллярная вода вполне доступна растениям.

Гигроскопическая вода находится в почве в виде молекул в поглощенном состоянии, удерживается поверхностью почвенных частиц, почти недоступна растениям, передвигается между частицами почвы в форме пара.

Названные формы воды не являются постоянными. Вода может из одной категории переходить в другую. При переувлажнении почвы все промежутки между ее частицами заняты водой. При подсыхании почвы расходуется в первую очередь свободная (некапиллярная) вода, а затем капиллярная. Если запасы капиллярной и некапиллярной воды исчерпаны, то растения уже почти не могут получать ее из почвы через корневую систему, так как в почве остается только вода, малодоступная растениям. Степень увлажнения почвы, при которой растения начинают завядать, от недостатка влаги, называется влажностью завядания (ВЗ). Влажность завядания равна обычно двойной максимальной гигроскопичности на песчаных почвах она ниже 1% на супесчаных 1 - 3, на суглинистых 4 - 10, а на глинистых 15% и выше.

Количество воды, которую почва прочно удерживает, а растения не могут использовать, составляет мертвый запас воды, обычно равный полуторной максимальной гигроскопичности.

В глинистых почвах, водоудерживающая способность которых очень велика, мертвый запас влаги составляет 10-15% массы почвы, а в песчаных почвах - меньше 1%. Это значит, что при одинаковой влажности (допустим, 20%) глинистая и песчаная почвы имеют разное количество доступной растениям воды: глинистая 5-10%, песчаная 19%.

Воду, которая содержится в почве сверх влажности завядания (некоторые считают сверх мертвого запаса), т.е. больше двойной максимальной гигроскопичности, называют продуктивной (или доступной) влагой. Процент продуктивной влаги в почве равен приблизительно влажности почвы, выраженной в процентах, за вычетом двойной максимальной гигроскопичности.

Однако более точно количество продуктивной влаги исчислять в весовых единицах. Каждый миллиметр осадков соответствует 10 т воды на 1 га.

Запас продуктивной влаги (W) вычисляют с учетом мощности и плотности каждого слоя почвы по формуле:

W = 0,1 П h (B - BЗ),

где 0,1 - коэффициент перевода в миллиметры водяного слоя; П - плотность почвы (в г на 1 см куб); h - мощность слоя почвы, для которого рассчитывается запас влаги (в см); В - влажность почвы и ВЗ - влажность завядания (в % от абсолютно сухой почвы).

Почва способна впитывать и удерживать воду, а затем отдавать ее растениям. Для получения высокого урожая необходимо, чтобы в почве всегда содержалось нужное растениям количество воды. Зерновые культуры расходуют на создание урожая 2-3 тыс. т воды на 1 га, а другие растения и больше.

Именно от механического состава зависит насыщенность и ненасыщенность почв. Механический состав почвы существенно влияет на её водные свойства и питательный режим. Например, песчаные частицы хорошо пропускают воду, но плохо удерживают её, а пылеватые частицы (физическая глина) хорошо удерживают влагу, но плохо пропускают через себя избыток воды. Поэтому песчаные почвы обладают хорошей водопроницаемостью и плохой водоудерживающей способностью (влагоёмкостью), а глинистые почвы наоборот[1].

Предупредительные меры борьбы с сорняками

Сорные растения, или сорняки, - это растения, засоряющие посевы сельскохозяйственных культур. Сорняков несколько тысяч видов. Некоторые сорные растения настолько приспособились к культурным, что встречаются только вместе. Среди них есть специальные сорняки, засоряющие только одну культуру. Культурные растения других видов и сортов, произрастающие в посевах сельскохозяйственных культур, называют засорителями. Например, засорителями являются озимая рожь в посевах озимой пшеницы, овес в посевах пшеницы и т.д.

Сорняки наносят огромный вред сельскому хозяйству. Менее требовательные к условиям произрастания, они опережают культурные растения в росте и развитии. Поглощая влагу, питательные вещества, солнечный свет, сорняки резко снижают урожай, затрудняют уборку полевых культур, их обмолот, ухудшают качество продукции. Они способствуют размножению вредителей и распространению болезней сельскохозяйственных растений[2].

Многие сорняки являются вредными и даже ядовитыми для сельскохозяйственных животных и человека. Пыльца амброзии и полыни вызывает аллергические заболевания. Примеси горчака ползучего, лютика едкого, хвоща полевого в сене и в пастбищном корме могут вызвать отравление животных. Донник лекарственный, чеснок, полынь горькая придают неприятный вкус молоку и маслу. Зерно с примесью семян белены, куколя, плевела одуряющего, горчака ядовитого делают продукты переработки зерна и корма непригодными для человека и животных.

С сорняками трудно бороться, так как от культурных растений они отличаются очень высокой плодовитостью, длительным сохранением всхожести семян, разнообразием способов распространения, способностью к вегетативному размножению, более ранним созреванием семян.

Меры борьбы с сорными растениями разделяют обычно на агротехнические, химические и биологические. Агротехнические предупредительные меры:

тщательная очистка посевного материала;

скашивание (до обсеменения) сорняков на межах, придорожных полосах, пустырях, краях дорог и обочин канав, приусадебных участках и других необрабатываемых землях;

предупреждение засорения полей через навоз. Для этого засоренное зерно скармливают в дробленом и размолотом виде; солому, содержащую созревшие сорняки, перед скармливанием запаривают; навоз вывозят на поля после предварительного компостирования и разогревания в буртах, где многие семена сорняков могут потерять всхожесть;

сбор семян зерновых сорняков, осыпающихся на уборочные машины и остающихся в комбайне, с помощью зерноуловителей;

контроль карантинными инспекциями семян карантинных сорняков. К ним принадлежат разные виды амброзии, все виды стриги, горчак розовый, повилика и некоторые другие сорные растения.

Приступая к борьбе с сорняками, следует тщательно обследовать поля, составить карту их засоренности. Карты должны быть обязательно в каждом хозяйстве и через два года обновляться. Важно также выявить степень засоренности почвы семенами сорняков.

Для многих видов требуются специальные приемы их уничтожения, но есть некоторые общие меры борьбы с сорными растениями.

Например, для ускорения прорастания семян сорняков широко используют боронование, прикатывание, лущение, дискование. Особенно удобно проводить эти приемы на паровом поле. Для очистки полей от малолетних сорняков высевают яровые культуры в более поздние сроки. Появившиеся всходы однолетников перед посевом зерновых уничтожают обработкой.

Важнейший агротехнический прием борьбы с сорняками - введение севооборота. Правильное чередование культур в нем препятствует разрастанию и способствует уничтожению многих сорняков. Более успешная борьба с ними ведется в чистом пару.

Жизнеспособные вегетативные органы, например корневища, уничтожают систематической обработкой полей пружинными культиваторами. Применяют также способ истощения корневищных и корнеотпрысковых сорняков, основанный на систематической подрезке вегетативных подземных органов. Лучший способ борьбы с пыреем ползучим - метод удушения, предложенный В.Р. Вильямсом.

В посевах прорастающие сорняки уничтожают боронованием до и после появления всходов зерновых, картофеля, подсолнечника, кормовых бобов, сахарной свеклы и других культур. Эффективный прием борьбы с сорняками в посадках пропашных культур и в широкорядных посевах проса и гречихи - обработка междурядий. Применяются и другие способы: вычесывание, вымораживание, высушивание[3].

Химический метод - это уничтожение сорняков гербицидами. По характеру поражения растений различают гербициды сплошного и избирательного действия. Первые уничтожают все растения, вторые - только определенные виды сорняков. В зависимости от природы действия на растения избирательные гербициды делятся на контактные, вызывающие отмирание тканей растений в местах нанесения раствора гербицида, системные, или передвигающиеся, которые оказывают на растение глубокое токсическое действие, проникая и в надземную часть, и в корни.

Обработка почв, подверженных ветровой эрозии

Обработка почвы - это механическое воздействие на почву рабочими органами машин и орудий, обеспечивающими создание наилучших условий для возделываемых культур. Это важное звено в системе агротехнических мероприятий.

Основными операциями воздействия на почву являются: оборачивание, крошение и рыхление, перемешивание, уплотнение, выравнивание. подрезание сорняков, создание борозд и гребней, сохранение стерни на поверхности почвы. Эти технологические процессы выполняются различными приемами и орудиями основной глубокой и поверхностной обработки почвы.

Под эрозией понимают смыв (водная эрозия) или сдувание (ветровая эрозия) верхнего слоя почвы. Ветровая эрозия проявляется главным образом в засушливых и полузасушливых областях. Пыльные бури вредят посевам на распаханных целинных землях. Ветер уносит спелей вместе с частицами почвы посеянные семена и даже всходы сельскохозяйственных культур, а в других местах засыпает посевы землей. Песком заносит оросительные системы, орошаемые участки.

По степени эродированности почвы делят на слабосмытые. среднесмытые, сильносмытые и очень сильносмытые. Такие же категории применяют и для оценки почв, подвергшихся ветровой эрозии. Выделяют почвы намытые и наносные.

Влияющими на эрозию факторами являются: климат; растительность, препятствующая смыву и сдуванию почв; рельеф; физическое состояние почвы (структурные почвы лучше противостоят размыву и сдуванию); механический состав почвы (чем больше она содержит частиц диаметром 0,05-0,01 мм, тем легче подвергается размыву).

В районах ветровой эрозии почву обрабатывают безотвальными орудиями: глубокорыхлителями (КПГ-250), культиваторами-плоскорезами (КПП-2,2, КПЭ-3,8), сохраняющими на поверхности 65-90% стерни. При уходе за парами применяют специальные культиваторы (КПЭ-3,8, КШ-3,6М). Перед посевом используют особые бороны (БИГ-З), а сеют по стерне стерневыми сеялками (СЗС-2,1 и др.).

При паровой обработке вводят полосное размещение чистых паров, при котором поле делят на полосы шириной 50 - 150 м (в зависимости от механического состава почвы). Половину полос засевают зерновой культурой, а половину оставляют под чистым паром. Таким образом, полосы пара и зерновой культуры чередуются между собой. На следующий год их меняют местами. Там, где был пар, засевают зерновой культурой, а полосы из-под зерновых оставляют под чистым паром. В результате каждое поле севооборота проходит через чистый пар в течение двух лет. Полосы размещают поперек господствующих ветров. В некоторых случаях вводят специальные противоэрозионные севообороты с посевом многолетних трав, также располагая их полосами и соблюдая приемы противоэрозионной обработки почвы.

Машины и орудия для защиты почв от ветровой и водной эрозии. Комбинированные агрегаты

Непроизводительный расход энергии больше полезного на вспашке с боронованием примерно в 1,3, на культивации - в 2,5 раза, а на посеве и уборке зерновых и технических культур еще больше. Существенная раздробленность технологий на мелкие операции в значительной мере препятствует эффективному применению сельскохозяйственной техники, уменьшает и без того низкий коэффициент использования механической энергии трактора. Применительно к существующим технологиям возделывания сельскохозяйственных культур он колеблется в пределах 0,3…0,4. В промышленности ориентировочно коэффициент использования энергии равен 0,6…0,8, или примерно в два-три раза выше, чем в сельском хозяйстве на мобильных процессах. Следует придать особое значение изысканию новых, более экономичных технологических приемов работы тракторных агрегатов, разработке и применению комбинированных средств механизации, позволяющих за один проход агрегата производить целый ряд технологически взаимосвязанных операций, обеспечивающих высокое качество работы. При этом следует учесть, что речь идет не только об объединении отдельных элементарных технологических операций в единый процесс, но и о разработке качественно новых, более совершенных машин и выполняемых ими технологических процессов, которые не повторяют и не копируют прежние, а заменяют их, становятся более экономичными и отвечают задачам комплексной механизации земледелия.

Совмещение технологических операций путем создания и широкого применения высокопроизводительных универсальных комбинированных машин, позволяет в 2-3 раза сократить число проходов техники по полю, сэкономить до 40% топлива на гектаре, повысить качество работ и урожайность возделываемых культур на 10-15%.

Переход на нетрадиционные (бесплужные, минимальные, нулевые и другие) системы обработки почвы, обеспечивающие экономию топлива на 50 и более процентов, повышение плодородия и урожайности возделываемых культур.

В настоящее время все более широкое применение находят комбинированные агрегаты с приводом рабочих органов от тяги трактора. Известно, что при выполнении тяговых работ потери эффективной мощности трактора составляют 20. 60%. В перспективе на комбинированных агрегатах привод рабочих органов будет осуществляться через вал отбора мощности (ВОМ) или совмещенный - от ВОМ и тяги трактора. При этом потери эффективной мощности не превысят 10. 20%. Переход на совмещенный привод позволит применять для обработки почвы легкие тракторы с высокой энергонасыщенностью, что также будет способствовать улучшению использования энергии благодаря увеличению КПД машинно-тракторных агрегатов и снижению давления тракторов на почву.

Создание технических средств для совмещения технологических операций ведется несколькими путями. Самый простой путь - последовательное соединение нескольких однооперационных специализированных машин (орудий) в один агрегат. Такой агрегат называется комбинированным. Комбинированные агрегаты составляются с помощью специальных приспособлений, из нескольких серийных машин (орудий) в последовательности, соответствующей технологическому процессу. При необходимости каждая машина (орудие), входящая в комбинированный агрегат, используется как самостоятельная.Другой путь - размещение на одной раме набора, рабочих органов для выполнения нескольких технологических операций за один проход. Это - комбинированная машина.Третий путь - создание специальных рабочих органов, производящих одновременно две или несколько технологических операций, например предпосевную обработку почвы с посевом или внесением минеральных удобрений.

Основная часть

Эрозия почвы (от лат. erosio - разъедание), разрушение почвы водой и ветром, перемещение продуктов разрушения и их переотложение. Водная эрозия проявляется на склонах; подразделяется на плоскостную (поверхностную) эрозию (сравнительно равномерный смыв почвы водой, неуспевающей впитаться), струйчатую (образование неглубоких промоин) и глубинную (размыв потоками воды почвы и материковой породы, образование оврагов). Ветровая эрозия, или дефляция, развивается на рельефе любого типа; при сильной ветровой эрозии почвы (пыльные бури) ветер поднимает в воздух вверх горизонты почвы, иногда вместе с посевами, и переносит почвенные массы на большие расстояния. По степени разрушения эрозию почвы подразделяют на нормальную (протекает медленно, плодородие почвы не снижается) и ускоренную, или антропогенную (вызывается сведением лесов, неправильными обработкой почвы и поливами, нарушением растительного покрова при бессистемном выпасе скота и т. п.). Интенсивность эрозии почвы во многом зависит от рельефа, крутизны склонов, количества и распределения осадков, водосборной и пылесборной площади, гранулометрического состава и водопроницаемости почвы, растительности и т. п. Чем круче склоны и больше водосборная площадь, тем сильнее эрозионные процессы. Эрозия почвы чаще проявляется на почвах лёгкого гранулометрического состава, в ронахнах с обильными осадками или сильными ветрами. На почвах с хорошо развитым растительным покровом эрозии почвы почти не наблюдается. Корни растений хорошо скрепляют почву, растительный покров задерживает осадки и переводит часть поверхностного стока в подземный, древесные насаждения способствуют задержанию и более равномерному распределению снега, уменьшают силу ветра и др. При сильном развитии эрозии почвы снижается почвенное плодородие, повреждаются посевы, овраги превращают сельскохозяйственные угодья в неудобные земли, реки и водоёмы заиливаются. Всё это наносит огромный ущерб народному хозяйству.

По скорости развития эрозию делят на нормальную и ускоренную. Нормальная имеет место всегда при наличии сколько-либо выраженного стока, протекает медленнее почвообразования и не приводит к заметным изменением уровня и формы земной поверхности. Ускоренная идет быстрее почвообразования, приводит к деградации почв и сопровождается заметным изменением рельефа.

Ветровая эрозия (дефляция) возникает как следствие аэродинамического воздействия воздушного потока (ветра) на поверхность диспергированного почвенного слоя. При этом одновременно происходит три варианта транспортирования воздушным потоком частиц различных фракций: перекатывание по поверхности частиц размером 0,5. 1 мм; сальтация частиц размером 0,1. 0,5 мм; аэрозольный перенос частиц размером менее 0,1 мм. Доля их в общем объеме движущихся частиц составляет соответственно 5. 26, 55. 70 и 15. 40%. Сальтирующие частицы перемещаются скачкообразно, при падении ударяются о почву, разрушают неподвижные комочки на мелкие частицы и вовлекают их в эрозионный процесс, который протекает при этом по законам цепной реакции.

Показателями, характеризующими аэродинамическую стой кость почв к дефляции, приняты критическая скорость ветра и допустимая степень распыленности верхнего (0. 5 см) слоя почвы, при достижении которых начинаются массовый отрыв и перенос частиц.

Для защиты почв от ветровой эрозии используютмашины для основной безотвальной обработки почвы, машины для мелкой обработки почвы с сохранением стерни, машины для поверхностной обработки стерневого агрофона

Машины для основной безотвальной обработки почвы на глубину 25. 30 см снабжены стреловидными плоскорежущими лапами шириной захвата по 110 см. К нижнему концу стойки глубокорыхлительной лапы приварена пятка. К пятке прикреплен башмак с долотом и самозатачивающимися лемехами. В уголок, приваренный к стойке со стороны рамы, ввернут регулировочный винт, головка которого упирается в брус рамы. Вращением винта изменяют угол наклона лапы. Овальное отверстие в стойке позволяет ей поворачиваться относительно переднего болта при изменении наклона лапы. Пласт почвы, подрезанный лемехом, скользит по его наклонной поверхности, разрыхляется и падает без оборота.При этом стерня остается на поверхности поля, предотвращая эрозионные процессы. Плоскорежущие лапы сохраняют 60. 75% стерни.

Плоскорезы-глубокорыхлители ПГ-2С и ПГ-ЗС комплектуют рабочими органами двух типов: плоскорежущими лапами для безотвальной обработки почвы на глубину до 25 мм и чизельнымирыхлительными стойками для нарезки щелей и рыхления почвы на глубину до 35 см. Ширина захвата машин соответственно 2,1 и 3,1 м. Их агрегатируют с тракторами тягового класса 2и 3.

Для безотвальной обработки с сохранением стерни на глубину до 25 см применяют плуги-рыхлители ПБ-5 и ПБ-9, а также плуги общего назначения, оборудованные безотвальными корпусами или рыхлительными стойками.

Машины для мелкой обработки почвы с сохранением стерни применяют для осенней безотвальной обработки почвы, культивации стерневых паров и предпосевной обработки почв на глубину 8. 16см.

Культиватор-плоскорез КП-ЗС снабжен тремя плоскорежущими лапами, каждая шириной захвата 100 см. Глубина обработки достигает 16 см. Машину агрегатируют с тракторами класса 3.

Культиватор КШ-3,6А шириной захвата 3,6 м снабжен штангой, устройство и принцип работы которой такие же, как у штангового приспособления к культиватору КПЭ-3,8А. КШ-3,6А применяют для предпосевной обработки полей под озимые и рыхления почвы на глубину 5. 10 см с сохранением 80. 90% стерни. Он может работать как в прицепном, так и в навесном варианте.Глубину обработки в пределах 4. 10 см в прицепном варианте регулируют, передвигая упор по штоку гидроцилиндра, в навесном - изменяя длину верхней тяги навесного устройства трактора.

Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона на глубину 4. 10 см снабжены игольчатыми дискамидиаметром 55 см, собранными в батареи. Батареи установлены в два ряда на продольных уголках рамы, соединенной шарнирно с боковыми брусьями машины (аналогично дисковым лущильникам). Угол атаки батарей можно изменять от 0 до 20° в зависимости от твердости почвы. Каждый диск имеет 12 изогнутых игл круглого сечения. Во время работы диски перекатываются по стерневому полю, заглубляются на установленную глубину, рыхлят верхний слой почвы и одновременно заделывают семена сорняков.

Игольчатые бороны-мотыги БИГ-ЗА, БМШ-15 и БМШ-20 применяют для рыхления верхнего уплотненного слоя почвы при весеннем закрытии влаги -или осенней обработке после уборки зерновых культур. Ширина захвата борон соответственно 3, 15 и 20 м. Глубину обработки в пределах 4. 10 см регулируют, изменяя угол атаки (как у дисковых лущильников) и давление на диски. Игольчатые бороны сохраняют до 70 %стерни.

Мульчирующую обработку с измельчением стерни и поживных остатков грубостебельных культур выполняют тяжелыми дисковыми боронами БДТ-3, БДТ-7, БДТ-10 и комбинированным агрегатом КАД-7. Диски машин воздействуют на верхний слой почвы, измельчают пожнивные остатки и перемешивают их с почвой, образуя мульчирующий слой.

Борьба с водной эрозией, которая проявляется на склонах, включает в себя систему организационных и агротехнических мероприятий, обеспечивающих задержание воды. К ним относятся: своевременная обработка почвы, вспашка с почвоуглубителями или вырезными корпусами, вспашка с одновременным образованием перемычек и валиков в бороздах, образование лунок и прерывистых борозд, кротование и снегозадержание.

Хороший эффект в задержании талых вод дает глубокая вспашка, повышающая водопоглощающую способность почвы. Глубокую вспашку осуществляют отвальными плугами, оборудованными почвоуглубителями, и чизельными плугами.

Применяют также комбинированную (ступенчатую) вспашку склонов крутизной до 4°. Для этого на плуге закрепляют в различном сочетании отвальные и безотвальные корпуса или устанавливают один корпус с нестандартным, удлиненным отвалом, который нагребает земляной валик поперек склона. На поле чередуются неширокие земляные валики с гладкими широкими полосами. Валики задерживают сток воды.

Навесной плуг ПЛН-4-35 с приспособлением ПРНТ-70.000 предназначен для прерывистогобороздования. Он снабжен корпусом с укороченным отвалом и устройством для прерывистого бороздования, рабочим органом которого служит трехлопастная крыльчатка. При движении плуга на пути, равном длине обода опорного колеса, крыльчатка не вращается, нижняя ее лопасть делает борозду.

Зяблевую вспашку с одновременным образованием лунок также выполняют плугом ПЛН-4-35, снабженным батареей, набранной из сферических дисков диаметром 450 мм, которые эксцентрично закреплены на оси и повернуты один относительно другого на угол 180°. Батарею устанавливают с углом атаки 30°.

Приспособления ПЛДГ-5 и ПЛДГ-10 к лущильникам предназначены для образования замкнутых лунок по зяби. В комплект ПЛДГ-5 входит четыре, а в ПЛДГ-10 - шесть дисковых батарей с эксцентрично расположенными дисками. Угол атаки дисков 30°.При работе агрегат образует на поверхности лунки длиной 1,3 м, шириной 50 см и глубиной до 20 см. Глубину лунок регулируют за счет установки батарей на понизителях, а также принудительным заглублением. Суммарная вместимость лунок на 1 га составляет 250. 300 тыс. л. эрозия почва трактор дефляция

Приспособление ППБ-0,6 применяют для прерывистого бороздования и глубокого рыхления междурядий пропашных культур. Его навешивают на пропашные культиваторы. Приспособление состоит из бороздооткрывающих окучников, устанавливаемых вместо культиваторных лап, и четырехлопастных крыльчаток, располагаемых за окучниками.

Приспособление образует на 1 га около 4 тыс. борозд площадью 100x50 см, глубиной до 16 см, вместимостью 250. 280 тыс. л. Культиватор с этим приспособлением можно использовать также для выполнения прерывистых борозд на зяби.

В качестве комбинированного агрегата, защищающего почву от ветровой и водной эрозии, можно использовать высокопроизводительную сеялка Cirrus. Умеренная потребность в тяговой мощности и в тяговом усилии, а также небольшое потребление горючего, являются важными параметрами прицепной посевной комбинации.

В сеялккеCirrus применяются два ряда дисковых сегментов по типу системыCatros Вывод

Универсализацией достигается увеличение продолжительности использования машин в течение года, уменьшение капиталовложений и сокращение марочности машинного парка. Эффект от универсализации полностью исчерпывается снижением отчислений на реновацию за вычетом затрат, связанных с переоборудованием машин для настройки на различные операции. При этом повышения производительности прямого труда не достигается.

Совмещение или замена операций с помощью комбинированных машин (агрегатов) или путем изменения технологического процесса является перспективным направлением технического процесса. Эффект от совмещения операций заключается в повышении производительности прямого труда, снижении стоимости продукции, сокращении обслуживающего персонала и числа проходов агрегатов по полю.

В настоящее время универсальность машин достигается в основном за счет сменных рабочих органов и приспособлений. Однако применение их, хотя и придает универсальность машине, не является единственным способом универсализации. К тому же этот способ может оказаться неприемлемым, если экономический эффект от универсализации малоценной части машины (например, рамы) перекроется убытками на переоборудование и хранение сменных приспособлений.

Универсальные комбинированные машины, выполняющие в разные сроки различные сочетания совмещенных операций. Универсальность их может быть достигнута изменением рабочего режима, параметров и расстановки рабочих органов; применением сменных рабочих органов (приспособлений); изменением рабочего режима, параметров или расстановки одних рабочих органов и замены других сменных.

Таким образом, универсализации могут подвергаться не только специализированные, но и комбинированные машины. В будущем, когда определится критерий степени универсальности и комбинирования машин, приведенная классификация может быть уточнена и расширена.

Список литературы

1. Мацепуро М.Е., К вопросу обоснования направления механизации земледелия нечерноземной зоны страны. Труды (ЦНИИМЭСХ), 1963, том 1

. Точицкий А.А., Костюков П.П. Механизацию обработки почвы и посева - на современный уровень. Агропанорама, 1997, №3.

. Дроздов, Кузнецов, Зайцев. Почвообрабатывающие комбинированные машины и агрегаты. М.: - Агропромиздат, 1988.

. Л. П. Кормановский, Н. К. Мазитов, Н.Т. Леонтьев, В. Р. Алфеев. Энергосберегающий комплекс унифицированных многофункциональных блочно-модульных культиваторов // Техника и оборудование для села. № 8, 2001.

. Шило И.Н., Дашков В.Н. Ресурсосберегающие технологии сельскохозяйственного производства. - Минск.: БГАТУ, 2003. - 183 с.

Теги: Машины и орудия для защиты почв от ветровой и водной эрозии. Комбинированные агрегаты Реферат Сельское хозяйство

Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Машины для противоэрозионной обработки почв. Презентация на заданную тему содержит 39 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!

Уплотнение почвы – причина снижения плодородия Для увеличения производства сельскохозяйственной продукции повсеместно стали применяться интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, основанные на многократных проходах все более мощной и тяжелой техники. Использование мощных тракторов с широкозахватными машинами приводит к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы, к развитию ветровой и водной эрозии, к повышению объемной массы почвы, снижению пористости плодородного слоя почвы. Повышение плотности почвы ведет к снижению плодородия и недобору урожая сельскохозяйственных культур. Во время полевых работ ходовые системы машинно-тракторных агрегатов покрывают следами 40…80% поверхности поля, а поворотные полосы подвергаются примерно 10-кратному воздействию движителей.

Требования к рабочим органам для предотвращения эрозии почв

Рабочие органы машин для почв, подверженных ветровой эрозии

Комплекс машин для противоэрозионной обработки почвы

Машины для мелкой обработки почвы с сохранением стерни

Машины для поверхностной обработки стерневого агрофона

Комплекс машин для противоэрозионной обработки почвы

Оценка качества обработки почвы противоэрозионными орудиями

Читайте также: